碳捕获与封存技术是一种具有前景的CO2减排策略。本工作采用巨正则蒙特卡洛模拟研究了温度为298 K、压强在0~5 k Pa范围内三种混合超微孔材料SIFSIX-X-Cu(以SiF62–排列, Cu为金属中心, X=2, 3, O)中CO2/N2吸附与分离的行为。结果显示,...碳捕获与封存技术是一种具有前景的CO2减排策略。本工作采用巨正则蒙特卡洛模拟研究了温度为298 K、压强在0~5 k Pa范围内三种混合超微孔材料SIFSIX-X-Cu(以SiF62–排列, Cu为金属中心, X=2, 3, O)中CO2/N2吸附与分离的行为。结果显示,相比于SIFSIX-2-Cu, SIFSIX-3-Cu和SIFSIX-O-Cu中CO2在0.5 k Pa就达到吸附饱和,且在1 k Pa下的吸附量分别达到了2.70与2.39 mmol·g–1。CO2/N2混合气体中CO2的吸附量几乎没有下降。SIFSIX-3-Cu和SIFSIX-O-Cu具有接近于CO2分子动力学直径的孔径,对CO2亲和力较大,吸附热分别达到了59和66 k J·mol–1。密度泛函理论分析发现,在两种结构中每个孔隙只吸附一个CO2分子,且几乎处于孔道的中心。本工作为低压下吸附与分离CO2的混合超微孔材料的开发提供了理论指导。展开更多
文摘碳捕获与封存技术是一种具有前景的CO2减排策略。本工作采用巨正则蒙特卡洛模拟研究了温度为298 K、压强在0~5 k Pa范围内三种混合超微孔材料SIFSIX-X-Cu(以SiF62–排列, Cu为金属中心, X=2, 3, O)中CO2/N2吸附与分离的行为。结果显示,相比于SIFSIX-2-Cu, SIFSIX-3-Cu和SIFSIX-O-Cu中CO2在0.5 k Pa就达到吸附饱和,且在1 k Pa下的吸附量分别达到了2.70与2.39 mmol·g–1。CO2/N2混合气体中CO2的吸附量几乎没有下降。SIFSIX-3-Cu和SIFSIX-O-Cu具有接近于CO2分子动力学直径的孔径,对CO2亲和力较大,吸附热分别达到了59和66 k J·mol–1。密度泛函理论分析发现,在两种结构中每个孔隙只吸附一个CO2分子,且几乎处于孔道的中心。本工作为低压下吸附与分离CO2的混合超微孔材料的开发提供了理论指导。