金属有机框架材料分离碳四烃的研究进展

结合金属有机框架材料在碳四烃吸附分离中的优势,分析了金属有机框架材料吸附分离碳四烃的机理,总结了多种金属有机框架材料在吸附分离碳四烃方面的最新研究进展,探讨了金属有机框架材料在碳四烃吸附分离研究中存在的问题和发展方向。     

金属有机骨架材料用于气体吸附分离的研究进展

介绍了近年来国内外用于气体吸附分离的金属有机骨架材料及其最新迚展。本文依据气体吸附分离机理对材料迚行了归类分析,幵重点介绍了金属有机骨架材料特有的吸附现象:"呼吸"现象和"开门"现象。     

稀有气体Xe/Kr吸附分离研究进展

稀有气体Xe/Kr的高效捕集分离是气体工业、核环境监测和乏燃料处理等领域的重要分离过程之一。氙与氪结构与极化率相似,传统低温精馏方法借助氙与氪的沸点差异实现二者分离,能耗巨大,吸附分离是较为理想的替代分离技术。以金属有机框架材料为代表的新型多孔材料具有结构多样性与高度可设计性,通过调节材料微孔表面的极化环境与孔道窗口结构,借助氙与氪极化率的微小差异,可实现对二者的精准辨识,有良好的吸附分离性能与应用前景。重点综述了金属有机框架材料在氙氪分离中的研究进展,归纳了材料的极化环境、孔道结构、框架柔性等因素对氙氪吸附分离性能的影响规律,探讨了金属有机框架材料在氙氪吸附分离研究中存在的问题和局限,并对未来发展方向进行了展望。     

官能化的金属有机框架在气体小分子分离中的应用

金属有机框架是由金属中心与有机配体自组装形成的一类结构可设计的新型多孔材料。吸附分离是金属有机框架的重要用途之一。本文介绍了以金属有机框架为多孔平台设计合成具有目标导向的官能化金属有机框架的途径以及官能化金属有机框架在二氧化碳与氮气、甲烷分离,烷烃与烯烃分离,低碳烷烃等小分子气体分离纯化中的作用。表明官能化的金属有机框架由于官能团活性位点的存在,在二氧化碳、烯烃、烷烃等气体小分子分离中相对未经修饰的金属有机框架具有更高的分离选择性。官能化的金属有机框架的目标导向使其在化工分离领域具有更广阔的应用前景。目前材料合成难以量产限制了官能化的金属有机框架在化工分离方面的普及,随着合成方法的不断简化官能化金属有机框架在化工分离中会有更广泛的应用。     

金属有机框架材料对CO_2分离的研究进展

随着能源需求的增加,CO_2大量排放,温室效应日益严重。目前面临的最大问题是如何高效的捕获二氧化碳。虽然诸如沸石和活性炭等一些传统吸附剂已被广泛应用,但它们的吸附量极低。金属有机框架材料具有多孔性、结构可调性及可修饰性强等特点,所以它是捕获和分离二氧化碳的理想材料。本文阐述了金属有机框架材料对CO_2的选择性分离的研究现状,从功能位点,尺寸效应,柔性框架三个方面讨论对CO_2吸附性能的影响,最后对开发高效环保、适用于CO_2吸附的金属有机框架材料进行了展望。     

含吡啶基吸附材料的研究进展

介绍了含吡啶基吸附材料对金属离子、无机阴离子及有机污染物的吸附分离研究进展。吡啶环的氮原子具有较强的配位功能,能与多种金属离子形成络合物。这类吸附材料对金属离子显示出高的吸附容量和吸附选择性,其吸附金属离子后形成金属主体高分子,然后再利用金属离子与具有配位性能的无机阴离子、有机污染物通过路易斯酸-碱在水溶液中进行配体交换,从而达到吸附分离的目的。作为高分子交换配体(PLE),这类新型吸附材料将是今后发展的重点。     

多孔材料吸附分离甲烷氮气研究进展

多孔材料具有比表面积大、渗透性好、吸附选择性高等特性，在吸附分离领域被人们广泛利用。通过介绍甲烷脱氮的方法及原理，概述了分子筛、炭基材料与金属有机骨架(MOFs)三类多孔材料在吸附分离甲烷氮气方面的研究进展，分析探讨了各类材料的优势及其广阔的发展潜力。     

纳米结构多孔固体在二氧化碳吸附分离中的应用

二氧化碳（CO2）的双重角色（温室气体及一碳化工原料）使其吸附分离研究具有重要学术及社会经济意义。本文以多孔吸附材料为主线,系统评述了多孔炭、分子筛、有机金属骨架类材料及多孔聚合物等的CO2吸附分离最新研究进展。这些吸附材料的特点：多孔炭的微观及宏观形貌可控,孔结构可调,稳定性好;分子筛的具有丰富的微孔,孔径分布集中;有机金属骨架及多孔聚合物的种类多样,代表一类新兴的CO2吸附材料。分析了多孔固体应用于CO2吸附分离所涉及的关键科学问题,即高效吸附材料立体设计及影响选择性和吸附量等重要参数。提出澄清微孔/介孔/大孔比例以及表面基团种类和数量对CO2吸附贡献的定量关系的必要性,对材料的定向合成与优化有重要指导意义。     

4-硝基咪唑辅助合成金属有机骨架MIL-101的脱色研究

金属有机骨架材料是近年来配位化学发展的一种新兴多孔功能材料,是化学、能源与材料等领域共同关注的研究热点,在吸附分离、催化等方面具有重要的工业应用前景。本文选用具有代表性的金属有机骨架MIL-101材料作为研究对象,采用4-硝基咪唑辅助合成MIL-101并将其作为吸附剂,通过控制振荡时间的变化,考察其对甲基橙的吸附脱色能力,从而选择最优吸附条件。     

金属有机框架材料分离低碳烃的研究进展

烯烃、烷烃和炔烃等结构相似物的高效分离是石油化学工业可持续发展的关键过程之一。低碳烃化合物结构和性质相近,仅在碳数和不饱和度存在微小差异,传统低温精馏过程选择性低、能耗高。金属有机框架材料/多孔配位聚合物（MOF/PCP）的结构多样性及可设计性使其可以精确识别相似物分子间的微小差异,在低碳烃分离领域取得重要进展。综述了金属有机框架材料在碳二/碳三的烯烃、炔烃和烷烃分离体系中取得的最新进展以及分离机理,探讨了金属有机框架材料在低碳烃吸附分离研究中存在的问题和发展方向。