用于高效稳定吸附CO2的胺基功能化MOF-808开发及机理
沈遥1
鲁恒霞2
潘幸迪2
叶杰旭1
赵景开1
张士汉1
1.浙江工业大学能源与碳中和科教融合学院,浙江 杭州 310014;浙江工业大学环境学院,浙江 杭州 3100142.浙江工业大学环境学院,浙江 杭州 310014
摘要：胺基功能化金属有机骨架具有孔隙率高、CO2吸附容量大、抗水性好的优点,被认为是适用于燃煤烟气CO2捕集的吸附材料,但其表面胺基分子在高温脱附过程易发生团聚,导致吸附速率和吸附容量下降.采用物理浸渍将四乙烯五胺分子(TEPA)封装入MOF-808的孔道内,开发了一种胺基分子高度分散的胺基功能化吸附材料TEPA@MOF-808.TEPA@MOF-808的吸附容量相比MOF-808提高了 2.15倍,吸附速率常数、吸附选择性分别提高了 13％和498％,10次吸脱附循环后吸附容量仅下降10.9％,说明基于TEPA的胺基功能化策略可显著提高CO2吸附性能和稳定性.热力学结果显示TEPA@MOF-808的等量吸附热仅为40 kJ/mol,小于普遍认为的化学吸附门槛,13C固体核磁和原位红外表征结果进一步揭示了其以物理吸附为主的吸附机理.
关键词：碳捕集CO2吸附胺基功能化金属有机骨架吸附动力学
分类号：X701(一般性问题)TQ424.3(试剂与纯化学品的生产)
资助基金：浙江省科技计划资助项目(2023C03156)国家自然科学基金(U23A20677)国家自然科学基金(22022610)国家自然科学基金(52400137)中国博士后科学基金资助项目(2024T170805)中国博士后科学基金资助项目(GZC20232363)
论文发表日期：2024-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 77-87 )
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