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堿金屬摻雜MIL125的CO2 吸附性能

1208   編輯：中冶有色網   來源：宋莉芳,閆佳豪,張佃康,薛程,夏慧蕓,牛艷輝  
2024-04-17 10:29:29
金屬有機骨架材料(MOFs)是一種新型多孔材料，具有較大的比表面積和可調節的孔道結構，在催化、氣體吸附與分離、污水處理、藥物載體等領域有廣闊的應用前景[1~4] Millward等[5]發現，MOF-177在常溫和較高壓力(3500 kPa)下具有較高的CO2吸附能力 Zhao等[6]在2009年發現，MOF-5在常溫和低壓(100 kPa)下的CO2吸附量為1.1 mmol/g Yang等[7]發現，Mg-MOF-74在常溫和低壓(100 kPa)CO2的吸附量較大，達到8.0 mmol/g 摻雜金屬離子可進一步提高MOFs的氣體吸附能力[8~11] Han等[12]研究了Li摻雜的Li·Cu3(BTC)2和Li·MIL-101(Cr)的H2吸附能力，發現在77 K和100 kPa下其儲氫能力分別提高到145%、143% Yang等[13]將NOTT-200浸漬在鋰的氯鹽溶液中，發現其儲氫量大大提高 Cao等[14]研究了Li+、Na+和K+摻雜對HKUST-l的CO2吸附性能的影響，發現在298 K和1800 kPa下其CO2吸附量最高可達8.64 mmol/g(1K-HKUST-l)，比純HKUST-l提高11% Poloni等[15]基于密度泛函理論(DFT)計算了Ca、Mg和9個二價過渡金屬陽離子對M-BTT和M-MOF-74的CO2吸附行為的影響，發現二價陽離子的特定電子結構和金屬配位點在CO2結合時產生的對稱性有利于對氣體的吸附 本文以對苯二甲酸為配體，鈦酸異丙酯為金屬源用溶劑熱法制備金屬有機骨架材料MIL125，然后用鹽溶液浸漬進行后功能化改性，制備一系列Li+、Na+和K+摻雜的M@MIL125-t(M代表堿金屬：Li，Na和K；t代表氯鹽溶液浸漬處理時間：6，9，12 h)，研究其在293 K和101.325 kPa條件下對CO2吸附性能 1 實驗方法1.1 實驗用試劑和儀器 實驗用試劑：對苯二甲酸(CAS：100-21-0，98%)；鈦酸異丙酯(CAS：546-68-9，97%)；N,N-二甲基甲酰胺(DMF，CAS：68-12-2，分析純)；甲醇(CAS：67-56-1，分析純)；氯化鋰(CAS：7447-41-8，97%)；氯化鈉(CAS：7647-14-5，99.5%)；氯化鉀(CAS：7447-40-7，99.5%)
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多孔材料 吸附性能
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