提高CO2/N2的分离使用浸泡深层欧性溶剂在有孔的MOF上
Narmin Noorani1, Abbas Mehrdad1
1Department of Physical Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Tabriz, Tabriz 51666, Iran.
ACS omega
|March 4, 2024
概括
用胆化物浸NH2-MIL101 ((Cr):尿素深度溶解剂显著提高了二氧化碳捕获能力. 这种增强的金属有机框架显示了高效的低压二氧化碳去除的希望.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 从烟气 (0.1-0.2 bar) 中捕获低压二氧化碳需要先进的材料.
- 功能性金属有机框架 (MOF) 显示了二氧化碳吸附的潜力.
- 提高MOF吸收能力对于有效的碳捕获至关重要.
研究的目的:
- 为了提高NH2-MIL101的二氧化碳吸附能力 (Cr) 使用深溶解剂.
- 为了研究 NH2-MIL101 ((Cr) 与胆:尿素 (DES ChCl:尿素) 浸对 CO2 和 N2 吸附的影响.
- 探索修改MOF的吸附机制和稳定性.
主要方法:
- 在NH2-MIL101(Cr) 与DES ChCl:urea.urea的浸中.
- 在温度为288.15-303.15K,压力高达1bar时测量CO2和N2吸附能力.
- 使用亨利定律和密度函数理论 (DFT) 的分析.
主要成果:
- 浸使CO2吸附能力增加了1.7倍,N2吸附能力增加了3倍.
- 穿孔体积在浸后减少,但由于吸附剂-DES相互作用,吸附能力增加.
- 高吸附热量表明改性NH2-MIL101 (Cr) 和CO2之间的强相互作用.
- 该材料表现出稳定性,在6个重复使用周期后,容量没有显著减少.
结论:
- 透DES是一种有效的策略,可以提高NH2-MIL101的二氧化碳捕获性能.
- 修改后的MOF表现出对低压二氧化碳捕获有前途的吸附特性.
- DFT研究提供了对纳米尺度相互作用机制的见解.


