改进了NH3摄取由双聚合物联体和M(II) 构建的宏分子-金属复合物的摄取
Xiaoyan Luo1, Renhui Ling1, Runjia Xing1
1Xiamen Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Advanced Manufacturing, Key Laboratory of Molecular Designing and Green Conversions (Fujian Province University), College of Materials Science and Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, P. R. China.
大分子金属复合体 (MMC) 为氨 (NH3) 吸附提供了稳定和高容量的替代品,克服了金属有机框架 (MOF) 中出现的结构崩问题. MMC中的双聚合物配体显著提高了NH3的吸收和可逆性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 吸附科学 吸附科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 金属有机框架 (MOFs) 显示出高氨 (NH3) 吸附能力,但遭受结构崩.
- 需要具有高容量和可逆性的稳定和高效的NH3吸附剂.
研究的目的:
- 开发宏分子金属复合物 (MMCs) 作为可逆NH3吸附剂.
- 研究聚合物联体和金属中心在NH3吸收中的作用.
- 与MOF相比,提高NH3吸附能力和稳定性.
主要方法:
- 合成和表征具有不同聚合物联体的宏分子-金属复合体 (MMCs).
- 氨 (NH3) 吸附-脱吸试验和突破测量.
- 频谱分析 (FT-IR,UV-vis,EPR),温度编程绝吸 (NH3-TPD) 和密度函数理论 (DFT) 的计算.
主要成果:
- 具有双聚合物连接体 (MMCs-3) 的MMCs表现出更高的NH3吸附能力和可逆性.
- 中性聚合物联体 (PVIm) 提高了MMC的稳定性,而碳酸盐离子提高了NH3容量.
- 优化的MMCs (PVIm-M-PVBA,M=Co,Cu,Ni) 实现了高NH3吸收 (20.8-23.7 mmol/g) 和对CO2和N2的选择性.
结论:
- 具有双聚合物联体的宏分子-金属复合体 (MMC) 为稳定和高容量的NH3捕获提供了一个有前途的策略.
- 连接体类型和金属中心的组合决定了吸附性能和稳定性.
- MMCs显示出作为有效吸附剂的潜力,用于氨的分离和净化.
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