两种新型GrO@MOF复合材料的合成、表征及对CO 2 /CH 4 的吸附分离
发布时间：2021-02-04 02:17
当前国际社会面临全球气候变暖和化石能源危机两大问题。寻求高效环保的替代能源成为当前科学家们研究的热点。从生物甲烷中吸附分离CO2和CH4,并将CH4应用于能源产业上对解决以上问题具有重大意义。本文围绕新型Gr O@MOF的合成与CO2/CH4吸附分离,选择两种分别在常压和中压下对CO2具有吸附优势的Cu-BTC和MIL-53（Cr）材料与氧化石墨烯Gr O复合,研制具有高比表面积、高CO2容量和CO2/CH4吸附选择性的Gr O@MOFs复合材料。（1）采用溶剂热方法,成功合成系列出Gr O@Cu-BTC复合材料。其中,Gr O复合量为1%的1Gr O@Cu-BTC具有最高的BET比表面积和孔容（1437 m2/g和0.70 cm3/g,均比母体材料增加了23%）;其热稳定性也比母体材料略有提高;SEM和TEM显示其具有Gr O-MOF交替的刚性片层结构。（2）1GrO@Cu-BTC在273 K,1 bar下对CO2的吸附容量达到8.19 mmol/g,比母体材料提高了26%,并且具有很好的再生性能;IAST模型估算其对CO2/CH4的吸附选择性高达14,比母体材料高出将近两倍;其对C...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Mg-MOF-74和13X分子筛对CO2吸附等温线
图 1-2 Mg-MOF-74 和 13X 分子筛对 CO2吸附等温线Fig. 1-2 CO2adsorption isotherms of Mg-MOF-74 and 13X在高压下具有 CO2吸附优势的有 MOF-210、MOF-200、MOF-177、NU有常见的 MILs 系列。如前文所述的 NU-100 在 298 K、40 atm 下其 CO2吸也达到 2315 m2/g[10]（见图 1-1(c)）。MOF-210 与 MOF-200 在 298 K、50 atm 下的 CO2吸附量将近 2400 mg见图 1-3(b)），是目前 CO2吸附量最高的 MOF 材料。
华南理工大学硕士学位论文最典型的代表。Ferey et al.[20]测得 MIL-101 在 303 K，5 MPa 下的 CO2吸附容量达到 40 mmol/g（见图 1-4）。除了对 CO2 的优秀吸附性能外，MILs 系列优异的水热稳定性和化学稳定性也使其成为目前研究的热点。本文的实验对象之一MIL-53(Cr)也是其中一员。
本文编号：3017550
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Mg-MOF-74和13X分子筛对CO2吸附等温线
图 1-2 Mg-MOF-74 和 13X 分子筛对 CO2吸附等温线Fig. 1-2 CO2adsorption isotherms of Mg-MOF-74 and 13X在高压下具有 CO2吸附优势的有 MOF-210、MOF-200、MOF-177、NU有常见的 MILs 系列。如前文所述的 NU-100 在 298 K、40 atm 下其 CO2吸也达到 2315 m2/g[10]（见图 1-1(c)）。MOF-210 与 MOF-200 在 298 K、50 atm 下的 CO2吸附量将近 2400 mg见图 1-3(b)），是目前 CO2吸附量最高的 MOF 材料。
华南理工大学硕士学位论文最典型的代表。Ferey et al.[20]测得 MIL-101 在 303 K，5 MPa 下的 CO2吸附容量达到 40 mmol/g（见图 1-4）。除了对 CO2 的优秀吸附性能外，MILs 系列优异的水热稳定性和化学稳定性也使其成为目前研究的热点。本文的实验对象之一MIL-53(Cr)也是其中一员。
本文编号：3017550
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