在功能化的金属有机框架上对平面化合物的深度氧化脱硫 UiO-66(Zr):一个优化研究
Bijan Barghi1, Tanel Mõistlik1, Anastassia Raag1
1Virumaa College School of Engineering, Tallinn University of Technology, Järveküla 75, Kohtla-Järve 30322, Estonia.
ACS omega
|June 10, 2024
概括
用联体物修饰的UiO-66,特别是UiO-66-NO2,在模型燃料的深度氧化脱硫中表现出高效率,可去除高达98.68%的二西欧芬. 催化剂在燃料净化应用中显示出良好的可重复使用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 环境化学环境化学
背景情况:
- 深度氧化脱硫对于从燃料中去除耐火硫化合物至关重要.
- 金属有机框架 (MOF) 为催化应用提供可调节的特性.
- 功能化的UiO-66 MOF正在研究以提高催化性能.
研究的目的:
- 在深度氧化脱硫过程中评估联体修饰的UiO-66的催化活性和稳定性.
- 为了比较UiO-66与不同功能组 (-NO2, -OH) 在去除硫方面的有效性.
- 通过使用统计方法来优化脱硫条件.
主要方法:
- 使用XRD,FTIR,NMR,SEM,TGA和气体吸附来合成和表征功能化的UiO-66 (MOF).
- 应用中央复合材料设计和响应表面方法论用于实验优化.
- 对平面硫化合物的催化活性进行测试:二西奥芬 (DBT),二甲基西醇 (2-MB) 和4,6-二甲基西奥芬 (4,6-DMDBT).
主要成果:
- UiO-66-NO2表现出最高的去除效率:DBT的98.68%,2-MB的93.23%,以及4,6-DMDBT的69.32%.
- 最佳条件:66.7°C,3.0氧化剂等值,以及9.7%重量%的催化剂负荷.
- 硫化合物氧化遵循了DBT>2-MB>4,6-DMDBT的趋势.
- 所有测试的MOF都显示了可接受的催化活性和可重复使用性在四个周期内,活动损失很小.
结论:
- 连接物修饰显著影响UiO-66在深度氧化脱硫过程中的催化活性.
- UiO-66-NO2 是一种高效的催化剂,用于从模型燃料中去除平面硫化合物.
- 开发的MOF由于其活性和可重复使用性,显示出在燃料脱硫中实际应用的潜力.
