金属骨架材料吸附CO
金属有机骨架材料上气体吸附存储与分离的研究进展
识其合成规律奠定 了一定的基础． ２ 近 ０多年来 ，
Ｍ Ｆ 材料科 学 的发 展速 度 惊 人 ， 报 道 的 ＭＯ ｓ Ｏｓ 所 Ｆ
材料的种类和数量每 ５ ７年增加 １ ］说明了 ． 倍 ，
ＭＯ ｓ 料在 科 学 研 究 中 的重 要 性 ． 文 仅 对 一 Ｆ材 本 些 在 ＭＯ ｓ Ｆ 材料 研究 发展 过程 中具 有代 表 性 的工 作 予 以介绍 ． 自 １８ ９９年 ， 们便 开始 对 ＭＯ ｓ 料 进行 研 人 Ｆ材 究． 当时 ， ｓｉｓ Ｒ ｂｏ Ⅲ 。 道 了一类 新 型 固 Ｈｏｋｎ 和 ｏｓｎ】报 。
１ ＭＯ ｓ Ｆ 材料的合成
ＭＯ ｓ 料 的 合 成 方 法 主要 有 ： 剂 热 或 水 Ｆ材 溶 热 合 成 法 （ ｏ ｏ ｅｍａ ｏ ｙｒｔｅ ｌｓｎｈ— ｓｌ ｔ ｒ ｌ ｒｈｄｏ ｒ ｙｔｅ ｖｈ ｈ ｍａ ｓ ） 、 化 学 合 成 法 （ ｌｃ ｏｈｍｉ ｌｓｎｈ－ ｉ 电 ｓ ｅ ｔ ｃｅ ｃ ｙｔｅ ｅｒ ａ ｓ ） 、 波合 成法 （ ｉｒｗ ｖ ｙｔｅｉ） 、 ｉ 微 ｓ ｍｃｏ ａｅｓｎｈｓ Ｊ超声 ｓ
收文 日期 ：０ １ ５ １ ； 订日期 ：０ １０ －４ ２ １－ －３ 修 ０ ２ １ －６２ 基金项 目： 国家 自然科学基金重点资助项 目（ １３０ ６ ２ ０ ６０ ）
作者简 介： 许春慧 （９ １ ， ， １８ 一） 女 山西大同人 ， 助理工程师 ， 硕士． 研究方向 ： 应用催化
体聚合物材料 ， 他们指 出： 这类物质是通过无机金 属团簇和多样的有机配体以配位键方式相互链接
而成 ； 些 材 料 的 结 构 可 以 是 一 维 （ｎ ．ｉｅ． 这 ｏｅｄｍ ｎ ｓ ｎｌ １ 、 维 （ｗ －ｉ ｎｉ ａ， Ｄ） 三 维 ｉ ａ， Ｄ） 二 ｏ ｔｏｄｍｅｓ ｎｌ２ 或 ｏ （ｈｅ－ｉｅｓ ｎｌ３ 的 ． 们 的设 想 和 开创 性 ｔｒｅｄｍ ｎｉ ａ，Ｄ） 他 ｏ 的工 作 为 ＭＯ ｓ 料 的研究 指 明了发展 方 向． Ｆ材
一类新型镁材料——镁基金属有机骨架材料
2018年第37卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3437·化 工 进展一类新型镁材料——镁基金属有机骨架材料韩森建，王海增（中国海洋大学化学化工学院，山东 青岛 266100）摘要：镁基金属有机骨架材料（Mg-MOFs ）是近年来逐渐受到关注的一类新型功能材料，其种类与结构多样化，使其在很多领域中展现出了潜在的应用价值，为镁资源的开发利用开拓了一个新的领域。
本文从Mg-MOFs 的种类、特点、制备方法、应用以及稳定性5个方面展开论述。
详细阐述了Mg-MOFs 在催化、药物缓释、光学材料、气体储存、气体吸附和分离等方面的应用，着重介绍了Mg-MOFs 的储氢能力和对二氧化碳的吸附能力及对不同混合物的选择分离能力。
提出了今后Mg-MOFs 的研究重点：优化Mg-MOFs 的制备条件，降低制备难度及成本；选择新的配体源及溶剂，开发具有结构稳定、高比表面积、功能多样的Mg-MOFs ，扩大其在气体吸附与选择性分离方向的应用；将Mg-MOFs 应用于复合材料中，拓宽其应用范围。
关键词：镁基金属有机骨架材料；羧酸配体；储氢；分离中图分类号：O6-1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3437–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2174A new material of magnesium complexes——magnesium based metalorganic frameworksHAN Senjian , WANG Haizeng(College of Chemistry and Chemical Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, Shandong, China)Abstract ：Magnesium based metal organic frameworks (Mg-MOFs), as a new kind of functional material, have recently drawn much research attention. Due to the diversified specie and structures, Mg-MOFs have shown potential applications in many fields, which provide a new research area for the development and utilization of magnesium resources. Five aspects on Mg-MOFs are discussed in this article, including the main types, characteristics, preparation method, applications and stability. The applications of Mg-MOFs in catalysis, drug delivery, optical properties, gas storage, adsorption and separation are elaborated, and the capacities of hydrogen storage, carbon dioxide adsorption and selective uptake are presented emphatically. In addition, the prospects and challenges in the future are pointed out. For instance: optimizing the preparation conditions of Mg-MOFs to reduce the process difficulty and costs; selecting new ligands and solvent to prepare Mg-MOFs of high surface area, developing varieties of functional Mg-MOFs with structural stability to expand their applications in gas adsorption and separation, and applying Mg-MOFs to the composite materials to extend their application range.Key words: magnesium based metal organic frameworks (Mg-MOFs); ligands of carboxylic acid; storage hydrogen gas; separation我国镁资源总储量世界第一，包括固态镁资源和液态镁资源[1]。
金属_有机骨架材料及其在催化反应中的应用
金属-有机骨架材料及其在催化反应中的应用金属-有机骨架(metal-organic frameworks，MOFs)材料是由金属离子和有机配体通过自组装而成的具有多孔结构的特殊晶体材料。
由于其种类的多样性、孔道的可调性和结构的易功能化，已在气体的吸附和分离、催化、磁学、生物医学等领域表现出了诱人的应用前景。
本文介绍了MOFs 材料的类型和常用的合成方法，综述了近年来MOFs 材料在催化领域的应用，特别是以MOFs 材料中骨架金属作为活性中心、骨架有机配体作为活性中心和负载催化活性组分的催化反应，并对MOFs 材料的催化应用趋势做了展望，以期对MOFs 材料的催化性能有比较全面的认识。
引言MOFs 材料的出现可以追溯到1989 年以Robson 和Hoskins 为主要代表的工作，他们通过4，4'，4″，4 -四氰基苯基甲烷和正一价铜盐［Cu(CH3CN)4］·BF4在硝基甲烷中反应，制备出了具有类似金刚石结构的三维网状配位聚合物，同时预测了该材料可能产生出比沸石分子筛更大的孔道和空穴，从此开始了MOFs 材料的研究热潮。
但早期合成的MOFs 材料的骨架和孔结构不够稳定，容易变形。
直到1995 年Yaghi 等合成出了具有稳定孔结构的MOFs，才使其具有了实用价值。
由于MOFs 材料具有大的比表面积和规整的孔道结构，并且孔尺寸的可调控性强，骨架金属离子和有机配体易实现功能化，因此在催化研究、气体吸附、磁学性能、生物医学以及光电材料等领域得到了广泛应用。
这些特性貌似与现有的沸石和介孔分子筛很相似，但实际上却有较大差别14］:如在孔尺寸方面，沸石的孔尺寸通常小于 1 nm，介孔分子筛的孔尺寸通常大于 2 nm，而MOFs 的孔尺寸可以从微米到纳米不等;在比表面积方面，沸石通常小于600 m2/g，介孔分子筛小于2 000m2/g，而MOFs的比表面积可达10 400 m2/g［15］。
配位不饱和金属-有机骨架材料吸附CO2的研究进展
2017年第36卷第5期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1771·化 工 进展配位不饱和金属-有机骨架材料吸附CO 2的研究进展赵倩，冯东，汪洋，赵文波（昆明理工大学化学工程学院，云南 昆明 650500）摘要：配位不饱和金属-有机骨架（MOFs ）材料是一种极具潜力的小分子气体吸附分离储存材料。
本文回顾了近几年MOFs 材料在捕集CO 2领域的发展状况，对近年来研究比较集中的几种金属配位不饱和MOFs 材料进行了详细的介绍与比较，如MIL 系列、Cu-BTC 系列及MOF-74等。
该工作为系统地认识MOFs 和拓展其未来在CO 2吸附分离领域的应用提供了帮助。
本文同时也进一步指出不饱和金属配位的存在对多孔MOFs 材料的吸附性能起着重要作用。
在多孔MOFs 材料对CO 2捕集效果仍不能满足工业需求的现状下，预测合理设计MOFs 的金属配位中心且通过活化处理调控MOFs 中金属的配位状况，甚至对其孔道表面功能化修饰将是该类型材料的发展方向，并在最后从制备方法、金属中心的选择与表面改性3方面作了总结。
关键词：配位不饱和；金属-有机骨架；多孔MOFs 材料；CO 2捕集；吸附；表面改性 中图分类号：TB34 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）05–1771–11 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.05.027Research progress of CO 2 adsorption using coordinatively unsaturatedMOFs materialsZHAO Qian ，FENG Dong ，WANG Yang ，ZHAO Wenbo（Faculty of Chemical Engineering ，Kunming University of Science and Technology ，Kunming 650500，Yunnan ，China ）Abstract ：MOFs are a kind of potentially ideal adsorbents with coordinative unsaturated metal sites （UMSs ）. It can be used to separate and store small molecule gas. This article reviewed the development of MOFs materials in CO 2 capture in recent years. We summarized some typical coordinatively unsaturated metal-organic materials ，such as MIL series ，Cu-BTC ，MOF-74 and so on ，which are suitable for capturing CO 2. This work would help us to understand the metal-organic porous materials and expand their application in CO 2 capture in the future. At the same time ，this paper also pointed out that open metal sites play an important role on the adsorption performance of the porous MOFs materials. At present ，the efficiency of porous MOFs materials for CO 2 capture is far from the industrial requirement ，so reasonable design of MOFs metal center ，activating treatment after syntheses and the functionalized modifications on the pore channel surface would be the development directions for these type materials. At the end ，we made the conclusions from the aspect of the preparation methods ，the metal centers and surface modification.Key words ：coordinatively unsaturated metal sites ；MOFs ；porous MOFs material ；CO 2 capture ；adsorption ；surface modification收稿日期：2016-08-22；修改稿日期：2017-01-12。
金属有机骨架材料简介
金属有机骨架的气体吸附性能研究摘要：金属有机骨架材料(metal organic frameworks，MOFs)作为一类新型的多孔材料，具有比表面积高、孔径可调、可功能化修饰等诸多优点，在气体吸附领域具有广泛的潜在用途，研究MOFs材料上的吸附，揭示其吸附机理，对新MOFs材料的设计及其在吸附领域的应用，具有非常重要的理论研究和应用价值。
本文主要介绍了MOFs材料的特点，并讨论了不同MOFs材料对CO2，H2，CH4气体的吸附性能。
关键词：MOFs；气体吸附性1.金属有机骨架（MOFs）的简介金属有机骨架材料是由金属离子或离子簇与有机配体通过分子自组装而形成的一种具有周期性网络结构的晶体材料，组成MOFs的次级结构单(secondary building units，SBUs)是由配位基团与金属离子结合而形成小的结构单元，在一定程度上决定了材料骨架的最终拓扑结构。
这种多孔骨架晶体材料，是一种颇具前途的类沸石(有机沸石类似物)材料，可以通过不同金属离子与各种刚性桥连有机配体进行络合，设计与合成出不同孔径的金属-有机骨架，从而使得MOFs的结构变化无穷，并且可以在有机配体上带上一些功能性的修饰基团，使这种MOFs微孔聚合物可以根据催化反应或吸附等性能要求而功能化[1]。
MOFs材料的研究始于20世纪80年代末90年代初，1989年Hoskins和Robson报道了一类由无机金属团簇和有机配体以配位键方式相互链接而成的新型固体聚合物材料，被认为是MOFs材料研究的开端，但当时普遍存在的问题是用于合成MOFs材料的模板剂除去后结构容易坍塌，而且其骨架出现相互贯穿的现象[2]。
20世纪以来MOFs的研究取得了突破性进展，随着晶体工程学在MOFs研究中的应用，人们可以根据需要通过设计新型的有机配体和控制合成方法来精确调控MOFs的结构，各种高比表面积和孔体积的新型MOFs材料不断被合成出来[3]，与此同时，MOFs在气体吸附、分离、催化、药物运输荧光等方面表现出了巨大的应用潜力。
计算模拟研究金属有机骨架材料吸附分离 C2、C3 烃类气体
计算模拟研究金属有机骨架材料吸附分离 C2、C3 烃类气体目录第一章引言 (1)第二章计算模拟方法 (2)第三章C2、C3气体分离 (4)3.1乙烷乙烯分离 (4)3.2乙烯乙炔分离 (5)3.3丙烷丙烯分离 (5)3.4丙烯丙炔分离 (6)第四章结论与展望 (8)第一章引言工业气体被称为工业的“血液”。
碳氢化合物是其中重要组成，乙烯作为生产聚乙烯的主要原料，在工业生产中具有重要作用。
丙烯主要用于生产聚丙烯，是三大合成材料的基本原料，可由液化天然气、液化石油气、轻油、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气提纯得到。
以乙烯、丙烯为代表的低碳烃具有相似的结构尺寸和物理化学性质，因此分离纯化难度大,工业中常以高能耗和高昂的设备投资为代价实现其分离，常用的分离技术有深冷分离技术、吸收分离技术、膜分离技术、选择性反应技术。
深冷分离技术作为大规模应用和相对成熟的分离技术需要较高的精馏塔，蒸馏级数多，回流比高，同时需要保持较低温度，导致能耗高、设备投资大。
常温吸附分离作为一种高效节能的分离技术，并随着近年来碳材料、分子筛等多孔材料的发展逐步得到重视。
近年来新兴的微孔金属有机骨架，因其在孔隙大小、形状和表面功能上的可调性而引起了广泛的关注。
这些特性使我们能够设计出具有特定孔隙大小和功能的目标材料，用于多种气体的分离和纯化，包括 CO2 /N2、CO2/CH4、 H2/O2、C2H2/CO2、CO /CO2等混合气体的分离。
在MOFS 中碳氢化合物的吸附分离，就像在MOOFS中可实现的其他气体分离一样，可以通过热力学平衡、空间排阻作用、动力学效应或开孔机制或它们的组合来实现。
对于热力学平衡分离，吸附剂的孔径应足够大，使所有吸附物都能通过，而分离性能取决于不同吸附物与吸附剂表面的相互作用强度的差异，相互作用强度是由吸附剂的表面特性和目标吸附分子的性质决定的，通常以吸附热的大小为特征。
基于空间结构的分离是形状/尺寸排斥或分子筛分效应的结果，一些被吸附的物质不能通过孔洞而另一些可以通过孔洞。
《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》
《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》一、引言随着环保意识的逐渐增强，对于有害气体的治理和催化氧化技术的研究变得尤为重要。
甲苯作为一种常见的挥发性有机化合物（VOCs），其催化氧化技术是环境保护和工业催化领域的研究热点。
近年来，钴基金属氧化物因具有较好的催化活性和稳定性，被广泛应用于甲苯等VOCs的催化氧化过程中。
本文以Co-MOF （金属有机骨架）为前驱体，制备了钴基金属氧化物，并对其甲苯催化氧化性能进行了深入研究。
二、Co-MOF前驱体的制备及表征1. 制备方法Co-MOF前驱体采用溶液法合成，以钴盐和有机配体为主要原料，通过调节溶液的pH值、温度和浓度等参数，控制Co-MOF的形貌和结构。
2. 表征方法及结果通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等手段对Co-MOF前驱体进行表征。
结果表明，所制备的Co-MOF具有较高的结晶度和良好的形貌。
三、钴基金属氧化物的制备及表征1. 制备方法以Co-MOF为前驱体，通过高温煅烧、还原等步骤，制备出钴基金属氧化物。
2. 表征方法及结果采用XRD、SEM、TEM、能谱分析（EDS）等手段对钴基金属氧化物进行表征。
结果表明，钴基金属氧化物具有较高的比表面积和良好的孔结构，且钴元素以氧化物形式存在。
四、甲苯催化氧化性能研究1. 实验方法在固定床反应器中，以钴基金属氧化物为催化剂，进行甲苯催化氧化实验。
通过改变反应温度、空速等参数，研究催化剂的甲苯催化氧化性能。
2. 结果与讨论实验结果表明，钴基金属氧化物在较低的温度下就能实现甲苯的完全催化氧化。
其催化活性优于其他催化剂，且具有较好的稳定性。
通过对比不同制备方法和条件下的催化剂性能，发现以Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物具有最佳的催化性能。
此外，还对催化剂的活性组分、反应机理等方面进行了深入探讨。
五、结论本文以Co-MOF为前驱体，成功制备了钴基金属氧化物，并对其甲苯催化氧化性能进行了研究。
金属有机框架材料捕集二氧化碳技术进展及应用
金属有机框架材料捕集二氧化碳技术进展及应用孔令聪;孙雅榕;谢雨;黄秉轩;马金贵;侯军伟【期刊名称】《新疆石油天然气》【年(卷),期】2022(18)2【摘要】CO_(2)捕集、利用与封存是应对全球气候变化的关键技术之一。
在油气田开发过程中,将捕集的CO_(2)注入油层中,既能降低原油黏度,又能补充地层能量提高采收率,同时还能将CO_(2)封存到地下,因此受到了广泛的重视,目前常见的CO_(2)捕集技术是醇胺吸收法。
然而,醇胺吸收法再生能耗较高,溶液损失较大,且CO_(2)的再生率随着循环次数的增多而降低。
因此,急需一种新的CO_(2)捕集技术。
金属有机框架材料(MOFs)是一种网状框架化合物,通过金属离子与有机配体组装而成,具有大孔隙率、高比表面积、结构多样性、易修饰等特点,使得其在CO_(2)气体捕集与分离领域有着非常好的应用前景。
首先介绍了MOFs的特点,之后总结了MOFs材料的合成方法,最后介绍了MOFs材料对CO_(2)、H2S和CH4吸附分离上的应用,并对其在新疆油田开发过程中的应用进行了展望。
【总页数】6页(P78-83)【作者】孔令聪;孙雅榕;谢雨;黄秉轩;马金贵;侯军伟【作者单位】中国石油大学(北京)克拉玛依校区【正文语种】中文【中图分类】TP262.3【相关文献】1.碱金属基固体材料捕集燃煤电站二氧化碳研究进展2.作为药物载体金属有机框架的功能化材料研究进展作为药物载体金属有机框架的功能化材料研究进展3.多孔金属有机框架材料在甲烷存储与捕集中的研究进展及挑战4.金属有机框架复合酚醛树脂基整体式亲水炭应用于空气水捕集5.金属有机骨架材料(MOFs)CO_(2)捕集和转化研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
锆基金属有机骨架材料及其吸附气体的综述
述了溶剂热法合成锆基金属有机骨架材料及其对无毒气体(氢气、二氧化碳)、有毒气体(氯化氰)、神经性毒剂(梭曼)等吸附水解方面的应用。同
时，还根据锆基金属有机骨架材料的研究现状对其未来在防护领域应用的发展趋势进行了展望。为以后高稳定性锆基金属有机骨架材料在气体
防护方面的研究应用提供理论依据。
[关键词]锆基金属有机骨架材料；溶剂热法；气体吸附；神经毒剂自消解
1 锆基金属有机骨架材料定义
目前基于不同金属与不同配体在一定条件下合成的具有各种 各样功能的金属有机骨架材料，主要有 IRMOFs、ZIFs、MILs、 UiO 等 4 大系列。IRMOFs 与 ZIFs 系列材料均是由美国 Yaghi 教 授课题组最先合成的，IRMOFs 的代表材料是由锌离子与有机酸 配体自组装而成的具有立方体骨架结构的 MOF[7]，ZIFs 系列材料 最典型的是具有分子筛类方钠石拓扑结构的微孔 ZIF-8[8]晶体分 子筛膜材料，其 0.4 纳米的有效孔径可高效用于气体分离。MILs 系列材料是由法国 Ferey 课题组合成的，最具代表性的是铬离子 于有机配体溶液中形成的具有中孔笼状结构且具有呼吸作用的 MIL-101[9]骨架材料，其独特的呼吸作用结构对于气体的分离也具 有良好的效果。UiO 系列金属有机骨架材料是 Lillerud 等首次报 导，由四价锆离子与有机羧酸配体构建的的 UiO-66[10]、UIO-67[11] 等系列金属有机三维多孔骨架材料。
[中图分类号]TQ
[文献标识码]A
[文章编号]1007-1865(2020)10-0069-03
Review of Zirconium-based Metal Organic Framework Materials and Gas Adsorption
锆基金属有机骨架材料在气体吸附分离上的研究
锆基金属有机骨架材料在气体吸附分离上的研究气体的分离和纯化在化工工业中起着重要的作用，但由于气体分子的大小和极性的不同，分离纯化过程常常需要采用各种简单或复杂的技术。
其中，吸附技术是一种常用的方法，它利用吸附剂与气体分子之间的相互作用力量，实现对气体分子的选择性吸附和分离。
近年来，锆基金属有机骨架材料在气体吸附分离上的研究备受关注。
1.银离子修饰的锆基金属有机骨架材料研究人员通过银离子修饰锆基金属有机骨架材料，实现对氧气的特异性吸附。
他们制备了一种类似于纳米球的银修饰锆基MOF材料，并用氧化亚氮/氧气混合气体进行吸附实验。
结果表明，当气体中含有氧气时，银修饰锆基MOF材料的吸附性能显著提高，比未经银修饰的MOF材料分别提高了6倍和2倍。
这表明银的引入增加了MOF材料与氧气之间的相互作用，从而提高了氧气的吸附能力。
2. 双功能锆基金属有机骨架材料有文献报道，研究人员利用“二合一”策略，制备了一种双功能锆基金属有机骨架材料，用于同时吸附和分离乙炔和环烯烃。
该材料在分子筛形态下具有高比表面积和空间填充率，其中联苯双酚基颜料在其框架上与极性基团相结合，从而实现了对乙炔和环烯烃分子的选择性吸附。
此外，该材料的吸附性能可通过改变其结构和成分来进行调节，具有更广泛的应用前景。
3. 具有催化作用的锆基金属有机骨架材料除了单纯的吸附分离，锆基金属有机骨架材料还可以结合催化作用实现气体的分离和转化。
一种锆基金属有机骨架材料Zr-BDC-x被开发用于抑制二氧化碳(CO2)的贡献和氧气的选择性吸附。
制备的Zr-BDC-x固体的吸附性能显示出选择性地吸附氢气(H2)和一氧化碳(CO)，同时催化二氧化碳分解，从而将二氧化碳转化为碳酸酯。
这种锆基金属有机骨架材料能够同时提供分离和催化反应迅速发展的方向。
综上所述，锆基金属有机骨架材料在气体吸附分离上的研究具有重要意义，各种新型的锆基金属有机骨架材料的研究表明，未来在气体分离领域中有广泛的应用前景。
一氧化碳吸附材料研发
一氧化碳吸附材料研发近年来，环境污染问题日益严重，空气质量成为人们生活中关注的重要议题。
在空气中，一氧化碳（CO）是一种常见的有害气体，对人体健康和环境造成严重威胁。
为了改善空气质量，研发一种高效的一氧化碳吸附材料成为研究的热点之一。
一氧化碳吸附材料主要用于从空气中去除一氧化碳，净化大气环境。
在材料研发的过程中，我们首先需要确认研发目标：提高吸附效率、提高吸附速率、提高材料的稳定性和再生能力。
这些指标的提升将直接影响到一氧化碳吸附材料的应用效果。
为了达到这些目标，我们可以借鉴吸附材料研发中常用的方法，如利用吸附剂与一氧化碳之间的物理或化学相互作用实现吸附和解吸。
这种方法在一氧化碳吸附材料的研发中已经得到广泛应用。
例如，活性炭是一种常见的吸附材料，其具有巨大的内表面积和孔隙结构，能够高效吸附一氧化碳。
除了传统的吸附材料，还有一些新型材料被提出并用于一氧化碳吸附研究。
例如金属有机骨架材料（MOFs），具有高度可调的孔隙结构和表面功能团，在一氧化碳吸附方面表现出良好的性能。
为了评估一氧化碳吸附材料的吸附能力，我们可以采用吸附等温线和动力学实验等方法。
吸附等温线可以描述吸附材料在一定温度下的吸附性能，而动力学实验则可以表征吸附材料对一氧化碳的吸附速率。
在研发过程中，我们还需要考虑材料的稳定性和再生能力。
一些吸附材料在吸附一定量的一氧化碳后，会出现饱和的情况，需要进行再生。
因此，材料的再生能力也是研发过程中需要关注的重要指标之一。
此外，还可以通过研究材料的结构和表面性质，优化一氧化碳吸附材料的性能。
例如，通过改变材料的孔径、表面化学团或掺杂杂原子等手段来提高材料的吸附能力和选择性。
总之，一氧化碳吸附材料的研发对于改善空气质量具有重要意义。
通过提高吸附效率、吸附速率、稳定性和再生能力等指标，我们可以开发出高效可靠的一氧化碳吸附材料，为改善环境质量贡献一份力量。
这需要我们不断地探索新的材料和方法，提高研发的效率和成果，为社会的可持续发展做出积极贡献。
二氧化碳在金属-有机骨架材料中吸附的阶梯现象
Ｋｅ ｏ ｄ ｙ Ｗ ｒ ｓ： Ａｄ ｏ ｐ ｉ ｎ Ｃａ ｂ ｎ ｄ ｏ ｉｅ； Ｍ ｅ ａ － ｒ ａ ｉ ｒ ｓ ｒｔ ； ｏ ｒ ｏ ｉｘｄ ｔ ｌ ｇ ｎｃｆ ｏ ａｍｅ ｗｏｒ ｓ Ｓｔ ｐ ｅ ｅ ａ ｉ ｒ ｋ； ｅ ｐ ｄｂ ｈ ｖｏ
［ ｔ ｌ】 Ａｒｉ ｅ ｃ
二氧 化碳 在 金 属 ． 机 骨 架 材 料 中吸 附 的 阶梯 现 象 有
安 晓 辉 刘 大 欢 仲 崇 立
ｆ 京化工大 学化 学工程 学院， 北 计算化学研究室， 京 １０ ２ ） 北 ０ ０ ９
摘要 ： 采用 巨正则系综 蒙特 卡￣（ ＭＣ 模 拟方法， ＧＣ ） 对二氧化碳在 ５种具有相 同拓扑结构 的金属一 有机骨架材 ＃ （ ＭＯＦ ）即 Ｉ ＭＯＦ１ 一 ，１ ，１ ， １ ￣Ｉ ，Ｒ ｓ， Ｒ － ，８ －０ －４ 一６中吸 附产 生的阶梯现象进行 了详细的研究． 结果表 明： 低温 条件 下， 孔径越大 的 Ｉ ＭＯＦ 越容易发 生阶梯现象： Ｒ ｓ 发生 阶梯 现象的转变 压力与能够发 生阶梯现 象的转变温度 都与孔
ｍｏ ｉｃ ｔ ｆＭＯＦ ０ ｈ ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ａ ｄ ｓ ｐ ｒ ｔ ｆ ａ ｂ ｎ ｄ ｏ ｉ ｅ ｉ ａ ｉｔ ｒ ｓ ｄｆ ａ ｉ ｏ ｉ ｏｎ ｓｆ ｒ ｅ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｅ ａ ａ ｉ ｏ ｒ ｏ ｉｘｄ ｇ ｓｍ ｘｕ ｅ ． ｔ ｏ ｏｎ ｃ ｎ
Ni-MOF-74制备及其对CO的吸附性能
一氧化碳吸附技术降低浓度
一氧化碳吸附技术降低浓度一氧化碳（CO）是一种无色、无味的有毒气体，常见于工业排放和家庭燃烧过程中。
高浓度的一氧化碳对人体健康造成严重影响，包括中毒甚至死亡。
因此，研究和应用一氧化碳吸附技术以降低浓度对环境和人体健康的影响变得至关重要。
一氧化碳吸附技术是一种通过吸附剂将一氧化碳分离并降低其浓度的方法。
吸附剂通常是多孔材料，具有较大的比表面积和吸附能力。
下面将介绍两种常见的一氧化碳吸附技术：活性炭吸附和金属有机骨架材料（MOF）吸附。
活性炭吸附是目前应用最广泛的一氧化碳吸附技术之一。
活性炭是一种碳质材料，具有极大的比表面积和微孔结构，能够有效吸附一氧化碳分子。
在吸附过程中，一氧化碳分子通过物理吸附作用与活性炭表面相互作用，从而被固定下来。
活性炭吸附技术具有吸附效率高、操作简便等优点，但由于活性炭吸附饱和后需要再生，可循环使用的寿命受到限制。
金属有机骨架材料（MOF）是一种新型的吸附材料，具有多孔结构和可调控的化学组成。
MOF材料的孔隙大小和化学环境可以通过设计和合成进行调节，以适应不同的吸附需求。
对于一氧化碳吸附来说，MOF材料具有相对较高的吸附能力和选择性。
研究人员通过对MOF 结构的调控，可改变其孔隙大小和表面性质，从而增强其对一氧化碳的吸附能力。
MOF吸附技术为一氧化碳的降低提供了新的途径。
除了以上介绍的两种吸附技术，还有其他一氧化碳吸附技术值得关注。
例如，氧化锌纳米颗粒吸附技术，通过纳米颗粒的吸附作用将一氧化碳分离出来。
此外，聚合物基吸附材料和碳纳米管吸附技术也在不断研究和发展中。
总结起来，一氧化碳吸附技术是通过吸附剂将一氧化碳分离并降低其浓度的方法。
不同的吸附剂具有不同的特点和应用范围，活性炭和MOF是目前应用较为广泛的两种吸附技术。
随着科技的进步和研究的深入，我们可以期待一氧化碳吸附技术在环境保护和人体健康方面发挥更大的作用。
金属有机骨架捕集二氧化碳
3・
评估TEPA浸渍的MOF材料
相当于孔体积的25%TEPA负载的氨基浸渍MOF材料最初评佔为了研究TEPA加入对结构的影响和选定的MOF材料的结构特性。用作载体的商业MOFs材料预先进行了X射线衍射表征，氮气吸附/解吸等温线和热分析以确认它们的 特征结构，微孔型等温线和热稳定性。对应于浸渍样品粉末XRD图案显示，MOF材料的结构不受TEPA浸渍的影响。相较之下，MOF材料由于TEPA掺入，纹 理特性显著减少。热重分析显示在300°C以上对所有MOF前体的相应的有机连 接子的分解和170-285C的范围内TEPA分子为浸渍样品中的损失。这些结果证 明了燃烧后的条件下CO2吸附（45°C）和解吸（110°C）循环进程中TEPA改 性材料具有良好的热稳定性。
所取得的氨基改性的HKUST-1(25)和MIL-53 (Al)(25)的结构特性确 认这一假设。他们建议部份TEPA渗入微孔框架堵塞，不会影响二氧化碳吸附。 就HKUST-1(25)而言，二氧化碳吸收减少的量比为MIL-53 (Al)(25)要少。 这个事实被关联到HKUST-1结构的三维多孔网络，它使得二氧化碳更好地扩散 进入孔隙，因此在现有的微孔下有较高的二氧化碳物理吸附。相反，柔性多孔MIL-53 (Al)通过用卩2-OH基团的CO2分子间的运动，结构的收缩，显著约束 二氧化碳沿着一维多孔框架方向扩散，同时在TEPA分子的氨基上降低对微孔结 构的物理吸附和化学吸附。
配位竞争策略制备的两个镁基金属有机骨架及其选择性CO_(2)捕集
配位竞争策略制备的两个镁基金属有机骨架及其选择性CO_(2)捕集董雨奥;冯哲;朱敦如【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2023(39)1【摘要】利用配位竞争策略制备了2个镁基金属有机骨架(MOFs)。
在酸性条件下,镁离子与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)热分解产生的甲酸原位反应得到三维甲酸镁MOF:[Mg_(3)(HCO_(2))6]·DMF(1)。
在相同条件下,当加入竞争配体1,1′∶3′,1″-三联苯-3,3″,5,5″-四甲酸(H4L)后,甲酸不再参与配位,得到新的三维镁基MOF:[Mg_(2)(L)(H_(2)O)_(3)]·2H_(2)O·2CH_(3)CN·DMF(2)。
单晶X射线分析表明,MOF 1具有[Mg_(4)@Mg2]四面体建筑块,它们形成dia拓扑网络并有一个孔径为0.44 nm的一维孔道。
而MOF 2具有独特的[Mg_(2)]双核簇,与4-连接配体L^(4-)配位后,形成sra拓扑网络且沿a轴方向存在一个哑铃型孔道,长度为1.42 nm。
气体吸附研究发现1具有微孔结构,其表面积为342 m^(2)·g^(-1),但2不能保持原有多孔特征。
此外,1具有良好的水稳定性且在低压下展现快速吸收的Ⅰ型CO_(2)吸附等温线,在298 K和2 000 kPa下吸附量达到样品重量的14.5%。
理想吸附溶液理论和吸附热计算表明1具有良好的选择性CO_(2)/CH_(4)捕获能力。
【总页数】10页(P181-190)【作者】董雨奥;冯哲;朱敦如【作者单位】南京工业大学化工学院;南京大学配位化学国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O614.22【相关文献】1.金属-有机骨架材料MOF-74系列捕集低浓度CO2的研究2.镁负载CaO基吸附剂捕集CO_(2)性能及抗烧结机理3.基于超分子构筑模块和酰胺插入的螺旋配体的PCN类型金属有机骨架的结构和选择性吸附CO_(2)4.金属有机骨架材料(MOFs)CO_(2)捕集和转化研究进展5.浅析莱阳市农业机械推广的现状因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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金属有机骨架材料上气体吸附存储与分离的研究进展
3、M-MOF-74简介
M-MOF-74;（M＝Mg、Mn、Go、Zn等）系列材料对低浓度CO₂的吸附效果 颇佳。M-MOF-74;系列材料为蜂窝状网络拓扑结构，拥有一维六边形孔道，且孔 道内布满了高密度的M²﹢吸附位点。裸露的金属位点是CO₂分子的最佳吸附位点。 如M＝Co、Ni、Zn、Mg可以吸附温室气体CO₂分子
杜涛,龙渊,汤琦,李生璐,刘丽影. 高等学校化学学报,2017,(02):225-230.
3种改性后的Mg－MOF－74材料 的特征峰与未改性的原材料的特征 峰位置相一致。说明用不同浓度氨 水溶液浸溃负载Mg－MOF－74，并未 改变材料的结构特征，改性后的材 料仍具有良好的晶体结构。
这是因为所用的浸溃氨水的浓度越大， 所得到的材料的比表面积越小，因而导致改 性后材料的吸附量盈著降低。
对任何浓度CO₂，改性后的材料的单位 表面积吸附量要高于原材料。并且无论对于 何种浓度的CO₂气体,浸溃氨水浓度越高，改 性材料的单位表面积吸附量也就越大。当使 用氨水溶液浸溃原材料Mg－MOF－74时，使 用高浓度的氨水有助提高材料表面氨负 载量，从而提高孔道表面的碱性，有利于 CO₂气体分子的吸附。但是使用高浓度氨水 溶液浸渍材料又将降低材料的比表面积，从 而又会导致材料CO₂吸附量降低
金属有机骨架材料M-MOF-74吸附CO₂ 的研究
1、研究背景 2、MOF的气体吸附应用 3、M-MOF-74简介 4、M-MOF-74系列材料CO₂吸附性比较 5、Mg-MOF-74 C0₂吸附性研究
1、研究背景
大气中CO₂的含量由于人为排放正在急剧地上升，现己经成为国际社 会共同面对的重大环境问题目前清洁能源尚且无法取代碳能源成为主导能源， 因此，能够有效地从排放源中捕集CO₂,CO₂的捕集与封存技术（CCS）己经受 到了人们的广泛关注。
Mg-MOF-74 的结构表征
制得的样品主要由两种形貌的晶体颗粒组成: 一种是呈多边形针状颗粒， 另一种是由针状的晶粒黏结而成的类似于花椰菜形貌的晶块．
可见吸附温度上升对 吸附 CO 的量产生了极大的影响。从 热力学角度，由于Mg-MOF-74 吸 附 CO2 主要靠静电力和范德华 力的作用， 均属于物理吸附， 而物理吸附是放热反应，因此， 温度升高不利于反应进行， 使 得吸附量降低．从分子动力学的 角度， 温度升高， 分子动能增 加， Mg-MOF-74 难以捕捉较活 跃的分子， 并且捕捉的分子也 易于逃脱， 从而使得吸附量降 低
2、MOF的气体吸附应用
金属有机骨架材料( MOFs) 是一种新兴的有机-无机杂化多孔材 料， 是近 20 年来化学和材料领域度结晶的新型多孔材料， 具有热 稳定性良好、孔道结构规则有序、比表面积大、孔隙率高等特点， 其 对CO2 的吸附量要比沸石、活性炭等传统吸附剂高很多， 因此在能源 气体存储与分离等领域展现出广阔的应用前景
与沸石 13X 相比，Mg-MOF-74 对水 蒸气的吸附速率较低，但其对水蒸气的饱和 吸附量要高于沸石 13X。因此，在利用 MgMOF-74 吸附在高湿烟道气中 CO2 过程中， 其对水蒸气的吸附不容忽略．
根据测得的双组分 CO2 /H2O 穿透曲线 数据， 采用体积法计算得出在湿度为 12% 和 19%时， Mg-MOF-74 对双组分气体中 CO2 的吸附量分别为 2. 84 和 2. 27 mmol /g． 可见， 随着湿度的增加， Mg-MOF-74 对 CO2 的吸附量变小， 这是由于水浓度的 增加， 加大了 H2O 与 CO2的竞争吸附， 使得 Mg-MOF-74 对 CO2 的吸附性能降 低． 但与传统吸附剂沸石 13X 相比， 仍 有较高的 CO2 吸附能力
4、M-MOF-74系列材料CO₂吸附性比较
Mg－MOF－74材料的吸附性能要远高于 其它５种材料，这是因为Mg²﹢的离子半径 相比于其他过渡金属而言更小，导致Mg－ MOF－74材料的吸附值更大。
陈健,张永春,王晓光. 低温与特气,2016,(03):23-27+32
5、Mg-MOF-74 C0₂吸附性研究