MOF吸附性能探究Lianyk

1、MOF METAL ORGANIC FRAMEWORKS吸附性能探究吸附性能探究 MOFs材料領(lǐng)域的研究前沿和熱點材料領(lǐng)域的研究前沿和熱點MOFs材料領(lǐng)域的研究前沿和熱點材料領(lǐng)域的研究前沿和熱點2021-11-9MOFs 金屬金屬有機骨架材料（即多孔配位聚合物）有機骨架材料（即多孔配位聚合物），由含氧或含氮的有機配體與金屬鹽通過金屬配體絡(luò)合作用自主裝而成具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶體。從微觀角度看，金屬有機骨架材料先由金屬鹽在空間形成三維次級構(gòu)筑單元（Secondary Building Units），再由有機配體將金屬構(gòu)筑單元通過配位鍵（甚至超分子作用）連接，從而形成具有永久孔隙度的空間有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)

2、構(gòu)。MOFs空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)高比表面積、大孔容高比表面積、大孔容2021-11-9MOFs空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)高比表面積、大孔容高比表面積、大孔容MOF-5MOF-5合成方法合成方法2021-11-9MOF-5合成方法水（溶劑）熱法揮發(fā)法二次生長法微波法超聲法直接加入合成法擴散法2021-11-9吸附凈化吸附凈化VOCs（揮發(fā)性有機物）（揮發(fā)性有機物）優(yōu)優(yōu) 勢勢吸附容量大吸附速率快氣體相對壓力低吸附能力仍然很好2021-11-9吸附機制吸附機制微孔填充微孔填充MOF孔徑尺寸VOCs分子大小、形狀濕度其他：MOFs骨架上的不飽和金屬配位點，孔道結(jié)構(gòu)上的疏水基團和親水基團的數(shù)量 影 響 因 素分子尺寸

3、篩選效應(yīng)分子尺寸篩選效應(yīng)MOFs材料孔徑通常集中于微孔（2nm，目前報道唯一能達(dá)到中孔的IRMOF-16有效孔徑2.88nm), 只適用于小分子VOCs吸附。11VOCs分子形狀分子形狀進(jìn)入方式進(jìn)入方式濕度顯著抑制MOFs對VOCs的吸附?？赡軝C理：氣態(tài)水分子與VOCs分子間產(chǎn)生競爭吸附。濕度主要抑制高濃度VOCs的吸附，對低濃度VOCs的吸附抑制很小。濕度濕度2021-11-9濕度濕度ABCD2021-11-9濕度濕度濕度主要抑制高濃度VOCs的吸附，對低濃度VOCs的吸附抑制很小可能原因 空隙表面同時存在疏水性點位和親水性點位：低濃度VOCs優(yōu)先吸附在疏水性點位上，隨著VOCs濃度的增加，VOCs分子逐漸吸附到親水性點位上并占據(jù)全部空隙空間；而氣態(tài)水分子只能吸附在親水性點位上，從而和高濃度VOCs在親水性點位上發(fā)生競爭。2021-11-9競爭吸附競爭吸附共存VOCs分子間（如：苯與甲苯）在空隙的競爭吸附降低其在高濃度和低濃度時的吸附量?？赡茉颍篤OCs分子都優(yōu)先吸附在空隙表面的疏水性點位上而產(chǎn)生競爭。此吸附競爭行為可用（理想吸附理論）進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)吸附達(dá)到飽和時，共存VOCs（以及氣態(tài)水分子）在材料上的吸附體積容量總和基本保持不變，符合孔填充吸附機制。濕度濕度2021-11-9主要參考文獻(xiàn)主要參考文獻(xiàn)