面向生物甲烷分離的不同金屬配位金屬-有機(jī)骨架材料的分子設(shè)計(jì)

【摘要】：采用巨正則Monte Carlo法(GCMC),對(duì)CH4/CO2混合氣體體系基于金屬-有機(jī)骨架材料(MOFs)的吸附分離進(jìn)行了模擬研究。吸附分離材料涉及3個(gè)系列(M-MOF-74、M-MIL-53和[M(atz)(bdc)0.5])(M=Mg,Co,Ni,Zn,Al,Cr)不同金屬配位的8種MOF材料。研究表明,Mg-MOF-74的CO2吸附性能在高壓下優(yōu)于其他材料;在低壓時(shí),擁有大量氨基官能團(tuán)的[Zn(atz)(bdc)0.5]和[Co(atz)(bdc)0.5]材料有更高效的CO2分離性能。通過徑向分布函數(shù)和CO2吸附構(gòu)型快照重疊圖進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),各個(gè)系列材料不同金屬配位對(duì)CO2吸附構(gòu)型的影響造成了材料吸附分離性能有較大的不同。研究結(jié)果能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)和開發(fā)新型高效CO2和CH4吸附分離MOFs材料提供啟發(fā)。 【作者單位】： 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 綠色化學(xué)產(chǎn)品技術(shù)廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院 制漿造紙工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 分子模擬 金屬-有機(jī)骨架材料 吸附 分離 生物甲烷
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013CB733500) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2014ZB0012)~~
【分類號(hào)】：O621.13
【正文快照】： 引言沼氣發(fā)酵后產(chǎn)生的氣體主要由甲烷(50%~70%)、二氧化碳(25%~45%)等成分組成。經(jīng)過分離提純,甲烷含量達(dá)到97%以上,可作為天然氣使用,也被稱為生物甲烷。生物甲烷中二氧化碳的存在不僅會(huì)顯著降低它的燃燒熱值,而且由于水的存在,二氧化碳具有酸性,對(duì)輸送和存儲(chǔ)設(shè)備造成腐蝕,所

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QCM甲醛傳感器的有機(jī)敏感薄膜研究    魏傳宇

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環(huán)糊精及其衍生物與丹參酮ⅡA超分子包合作用的研究    閆金紅