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作者:徐维晖;王飞跃;张梦瑶;唐遥义;李重阳;王为术;
单位:华北水利水电大学能源与动力工程学院;
摘要:由有机配体和金属离子链接的类沸石型咪唑酯骨架(ZIFs)是金属有机框架材料中独特的一个子类,其孔结构可控,且气体储存性能优异。本研究采用溶剂热法制备了ZIF-8、ZIF-9、ZIF-68三种ZIFs材料,并对其进行X射线衍射、N_2吸附脱附、热重、红外等测试表征。X射线衍射分析结果显示三种ZIFs材料的衍射峰与其标准卡一致,表明材料的成功制备。N_2吸附脱附测试结果表明ZIF-8的比表面积和孔体积最大,分别高达2 284.83 m~2/g和3.13 cm~3/g;ZIF-8、ZIF-9和ZIF-68最可几孔径分别约为1.00、6.44和0.6 nm。热重测试结果表明,ZIF-8的热稳定性最好。ZIFs材料的CO_2吸附性能研究结果表明ZIF-68吸附性能最高,273 K/1 bar及298 K/1 bar条件下,可达74.37和42.62 cc/g,这可能是因为ZIF-68晶体中约0.6 nm孔径更易于CO_2气体吸附。研究结果表明,0.6 nm孔径尺寸较易于吸附CO_2温室气体,且ZIFs材料是一种较理想的CO_2吸附材料。
关键词:金属有机骨架;;ZIFs;;CO_2吸附;;孔结构
基金资助:国家自然科学基金项目(12205100);; 中原科技创新领军人才项目(224200510022)