碱性金属修饰金属有机骨架材料MOF-5吸附位点及其常态下分离二氧化碳/甲烷的应用

doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.05.140311

摘要/Abstract

摘要：

利用“一步法”合成并表征了4种碱性金属修饰的金属有机骨架材料MOF-5(记作M-MOF-5,M=Li,Na,K,Mg)。并应用理想溶液吸附理论(IAST)对样品吸附选择性进行计算比较。结果表明,碱性金属掺入可以降低MOF-5材料骨架结构的“互穿”程度,同时,在常温常压下,M-MOF-5对CO₂/CH₄的吸附选择性相对MOF-5(选择性为3.79)有着显著提高,尤其是Li-MOF-5(选择性为7.39)。此外,Li-MOF-5的CO₂捕获能力相对MOF-5也有提高。

关键词: 金属有机骨架材料MOF-5, 二氧化碳/甲烷选择性, 碱性金属, 骨架互穿

Abstract:

Alkali-metal modified metal organic frameworks MOF-5(denoted by M-MOF-5, M=Li, Na, K, Mg) were prepared by ‘one-step’ synthesis. The theoretical calculation(IAST, ideal adsorbed solution theory) was performed to compare the adsorption selectivity of materials. It is found that alkali-metal incorporated MOF-5 can reduce the interpenetration level of MOF-5 framework. The experiment results also show that M-MOF-5 can significantly improve the CO₂/CH₄ adsorption selectivity compared to MOF-5(3.79), especially Li-MOF-5(7.39) at ambient conditions. Furthermore, the CO₂ capacity of Li-MOF-5 is also enhanced.

Key words: metal organic frameworks MOF-5, carbon dioxide/methane selectivity, alkali-metal, interpenetration

中图分类号:

Somboon CHAEMCHUEN, 周奎, 姚宸, 罗志雄, Francis VERPOORT. 碱性金属修饰金属有机骨架材料MOF-5吸附位点及其常态下分离二氧化碳/甲烷的应用[J]. 应用化学, 2015, 32(5): 552-556.

CHAEMCHUEN Somboon, ZHOU Kui, YAO Chen, LUO Zhixiong, VERPOORT Francis. Alkali-Metal Tuning of Adsorption Sites in Metal Organic Frameworks MOF-5 for Carbon Dioxide/Methane Separation at Ambient Conditions[J]. Chinese Journal of Applied Chemistry, 2015, 32(5): 552-556.

[1]	鞠乐, 张婷, 秦天游, 盛兰, 张晓安. 通过开关单元调节赋予荧烷水致变色性质及喷水打印应用[J]. 应用化学, 2019, 36(2): 0-0.
[2]	李晶晶, 樊江莉, 彭孝军. 基于细乳液聚合的纳米颗粒制备与应用研究进展—撤稿（Withdrawed）[J]. 应用化学, 2018, 35(9): 1026-1036.
[3]	沈璐, 陈继, 邓岳锋. 双功能离子液体[A336][P507]在盐酸和硝酸介质中对Sc(Ⅲ)的萃取[J]. 应用化学, 2016, 33(3): 330-335.
[4]	魏健, 谢斌, 赖川, 何林芯, 李玉龙, 邹立科, 樊义康. O,O'-(2-甲基-2,4-亚戊基)二硫代磷酸-N,N-二乙铵的合成、表征及缓蚀性能评价[J]. 应用化学, 2016, 33(2): 190-199.
[5]	王素素, 张月, 李辉, 许苗苗. 芦丁-槲皮素双模板印迹聚合物的制备、表征及识别[J]. 应用化学, 2015, 32(11): 1290-1298.
[6]	杨柳, 齐力, 王宏宇. 活性炭/LiNi_0.5Mn_1.5O₄电容器性能及活性炭负极的劣化分析[J]. 应用化学, 2015, 32(11): 1327-1334.
[7]	谷牧, 何代平, 江平, 尹兴春, 陈虎. 活性炭负载Pt-Fe双金属催化剂催化对氯硝基苯选择性加氢[J]. 应用化学, 2015, 32(10): 1164-1169.
[8]	赵利军, 程海洋, 王承学, 赵凤玉. 硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚的绿色清洁工艺[J]. 应用化学, 2015, 32(9): 977-986.
[9]	崔荣朕, 唐艳茹, 马玉芹, 杨秀云, 耿丽华, 李云辉. 蓝色有机电致发光材料及器件的研究进展[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 855-872.
[10]	张成路, 孙丽杰, 松布尔, 国阳, 赵宝成, 唐杰, 袭焕. 具有复合性能的新型三脚架型多苯并咪唑季铵盐类化合物的合成、表征和应用[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 873-883.
[11]	李志豪, 唐石, 周栋, 邓佑林, 李玉花, 黎淑华. 铜催化烯烃氰烷基化成环合成含氰吲哚酮[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 884-891.
[12]	蔡豪坤, 张健, 鹿萍, 雷克微, 董坚. 高分子微凝胶负载镍催化剂及催化还原芳硝基化合物[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 892-899.
[13]	耿慧敏, 宗倩颖, 尤劼, 叶霖, 张爱英, 冯增国. 赖氨酸环二肽有机凝胶因子的合成及其选择性凝胶化与染料吸附[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 900-908.
[14]	韩超, 刘恒, 杨凤, 胡雁鸣, 张学全. 吡唑亚胺镍配合物的合成、表征及催化1, 3-丁二烯聚合[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 909-915.
[15]	金诚, 王二平, 朱艳红, 蒋杰, 谷利军. 新型高冲击韧性环氧乙烯基酯树脂的合成和表征[J]. 应用化学, 2015, 32(8): 916-921.

碱性金属修饰金属有机骨架材料MOF-5吸附位点及其常态下分离二氧化碳/甲烷的应用

Alkali-Metal Tuning of Adsorption Sites in Metal Organic Frameworks MOF-5 for Carbon Dioxide/Methane Separation at Ambient Conditions

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