新型类沸石金属-有机骨架材料用于天然气中CO_2的分离

【摘要】：研究了在usf型类沸石金属-有机骨架材料(usf-ZMOF)中不同金属离子(Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,Al3+)对天然气分离(以CO2/CH4,CO2/H2,CO2/N2为研究对象)的不同影响.结果表明,此类材料对于3种体系的分离选择性均高于现有材料.其中性能最好的是Al-usf-ZMOF,其对CO2/CH4,CO2/N2和CO2/H2的分离选择性分别为290,1700和16800.同时,对于经不同的离子交换后的usf-ZMOF,吸附选择性随着离子电荷值的增加而增大;对于同一主族的离子,选择性随着原子序数的增加而减小.而上述现象的产生是由阳离子和CO2间的强静电作用所致. 【作者单位】： 北京交通大学中国产业安全研究中心;
【关键词】： 类沸石金属-有机骨架 天然气 分离 离子交换 分子模拟
【分类号】：TQ028
【正文快照】： 金属-有机骨架材料(MOFs)是一种比表面积和孔隙率均较大、热稳定性好及结构组成具有多样性的新型纳米多孔材料,在储能、分离及催化等领域具有广阔的应用前景[1~10].天然气的分离和提纯在环境和能源方面都是研究热点[11~18].近年来,金属-有机骨架材料被认为是在此领域很有前景

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