用于CO_2捕集的金属有机框架(MOFs)材料改性研究进展

CO_2作为全球变暖和气候变化的主要责任者,它的减排刻不容缓.多孔材料吸附被认为是目前最具潜力的CO_2捕集方法之一.在众多多孔吸附剂中,金属有机框架(MOFs)材料因高孔率、可调性等特点在气体捕集方面具有显著优势.本文综述了MOFs材料用于CO_2捕集的研究进展,阐述了为提高CO_2吸附容量与吸附选择性的MOFs材料的多种改性方法.简单介绍了MOFs材料的循环再生性以及在CO_2吸附过程中抗杂质气体的稳定性,并对MOFs材料作为吸附剂应用于实际气源的前景进行了展望.

L-精氨酸溶剂化合成金属有机骨架化合物及其吸附CO2的性能

采用L-精氨酸对传统均苯三甲酸(BTC)溶剂热法合成的Cu基金属有机骨架化合物(Cu-BTC)进行改性,得到新型化合物(Cu-BTC-Arg),并通过固定床动态吸附实验考察了Cu-BTC-Arg和Cu-BTC吸附CO_2的性能。表征结果显示:L-精氨酸只是辅助化溶剂,并未配位至Cu^(2+)上;Cu-BTC-Arg比Cu-BTC具有更小的晶粒尺寸、更大的比表面积和微孔体积。实验结果表明,两种不同L-精氨酸加入量合成的Cu-BTC-Arg均在室温、烟气中无水蒸气、烟气流量80 m L/min的条件下CO_2吸附量最大,吸附接近饱和时的CO_2吸附量均为4.9 mmol/g,远高于Cu-BTC的CO_2吸附量。Cu-BTC-Arg对CO_2的吸附以物理吸附为主。