Cr-MOFs/氧化石墨烯复合材料H_2及CO_2储存研究

采用水热法合成了不同配比的金属有机框架化合物(metal-organic frameworks,MOFs)MIL-101和氧化石墨烯的多孔复合材料,并测试了其对氢气和二氧化碳的吸附性质。对多孔复合材料进行了X射线粉末衍射、红外光谱、热重分析和氮气吸附等一系列表征分析。复合材料与MIL-101具有相似的晶体结构和物理性质,但H2和CO2的吸附性能分别提高了3.7%和12.5%:在77 K和0.1 MPa条件下,H2的吸附量从MIL-101的1.87%(质量分数)提高到MG-2的1.94%;在273 K和0.1 MPa条件下,CO2的吸附量从MIL-101的5.43 mmol/g提高到MG-2的6.11 mmol/g。分析认为,由于多孔的MOFs材料MIL-101在氧化石墨烯表面环氧基团作用下,其晶粒尺寸得到控制且均匀分散,因此复合材料的气体吸附性能得到了显著的改善。

MgH_2/PMMA复合储氢材料的制备及其脱氢研究

利用固相球磨和液相超声的方法合成了Mg H2/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)复合储氢材料。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对其表面形貌及晶体结构进行了表征。77 K氮气吸附实验表明Mg H2/PMMA复合材料的比表面积随着PMMA复合量的增加而降低。通过热重分析(TG)对Mg H2/PMMA复合材料的脱氢过程进行了表征,结果显示复合材料的脱氢性能得到了提高,起始脱氢温度由420℃降低到120℃。利用热重-质谱(TG-MS)联用技术,对复合材料的脱氢产物进行了表征。