MOF复合材料在气体吸附分离中的研究进展

作为一种新型多孔材料,金属有机骨架（metal-organic framework, MOF）材料因其具有高孔隙率、大比表面积、孔尺寸高度可调、结构多样等优点,近年来在气体吸附与分离领域显示出广阔的应用前景。然而,在MOF材料的工业化进程中,仍存在稳定性差等问题需要解决。将MOF材料与其他功能材料进行复合,实现不同材料间的协同效应,在保证吸附分离性能的同时,显著提升MOF材料的结构稳定性。本综述概述了MOF基复合材料的构筑策略,与MOFs构筑复合材料的材料,包括碳基材料、离子液体、MOFs、分子筛等。分析了各种MOF复合材料在气体吸附与分离领域的应用进展,并对该研究方向进行了展望。     

碳纳米管/环糊精金属有机骨架协同强化混合基质膜的CO2分离

为了实现混合基质膜中CO₂的高效分离,设计了羧基化多壁碳纳米管(CNT)和氨基化β-环糊精金属有机骨架(β-CD MOF)双填料(CM),并将其引入磺化聚醚醚酮(SPEEK)基质中,在膜内同时构建CO₂扩散通道和亲和位点,增强了混合基质膜的分离性能。采用FTIR和BET表征了CM的化学结构和孔结构,借助膜的SEM、FTIR和力学性能表征了填料-聚合物界面相互作用。研究了CM的合成比例、含量、压力、温度和混合气等因素对混合基质膜分离性能的影响。结果表明：CM与SPEEK之间具有良好的相容性并为气体分子提供了快速的传递通道。在改性CNT与MOF的质量比为5∶5、添加量为7%(质量)以及0.1 MPa和25℃的条件下,混合基质膜的分离性能最优,CO₂渗透性为844 Barrer,CO₂/N₂选择性为84,与纯SPEEK膜相比,分别提升了178%和163%,超过2019年上限。羧基化CNT的直孔通道缩短了CO₂的扩散路径,同时改性β-CD MOF表面的氨基载体提升了CO₂的溶解性,两者协同提高了混合基质膜的分离性能。此外,负载双填料的膜比单独负载相同含量的羧基化CNT或氨基化MOF的膜具有更好的分离性能。在360 h的测试过程中,混合基质膜保持较好的分离稳定性。     

矿用架线式电机车变频控制装置探析

叙述了当今矿用架线式电机车面临的问题,具体介绍了变频调速方法、组成的硬件部分和变频调速电机车工作原理,重点论述矿用架线式电机车变频控制装置的应用,以期能对矿山企业提高产能、降低能耗和技术改进有所帮助.     

综放面护巷煤柱应力与变形分析

文章在现场实测和数值模拟的基础上 ,对综放工作面护巷煤柱的应力和变形进行了分析 ,分析结果为综放工作面护巷煤柱尺寸的确定提供了依据。     

电催化还原二氧化碳制一氧化碳催化剂研究进展

电催化还原CO₂作为缓解能源危机和全球变暖的有效途径已成为催化领域的研究热点。然而,不同反应途径的氧化还原电位较为接近,使产物的选择性成为电催化还原CO₂所需解决的主要问题。迄今为止,在水性电解质中可实现CO₂选择性地转化为一氧化碳（CO）和甲酸（HCOOH）。本文简述了电催化还原CO₂制CO的机理,包括CO₂吸附过程、二电子转移过程和CO脱附过程。从贵金属的晶面设计、形貌调控和表面功能化对反应活性和产物选择性的影响,铁卟啉、钴酞菁和镍三嗪在还原CO₂为CO反应中的电子转移途径,非金属碳基材料中杂原子和碳基质间的耦合效应等方面,重点介绍了近年来贵金属催化剂、过渡金属络合物催化剂和非金属碳基材料催化剂的研究进展,总结了各类催化剂的优缺点。指出在三类电催化还原CO₂制CO的催化剂中,非金属碳材料具有较高的CO法拉第效率,尤其是非金属碳材料成本较低、制备简单、结构易调控,在电催化还原中具有潜在的应用优势,是有望实现商业化应用的新型催化剂的候选材料之一。     

氟体系下磷酸锆微孔分子筛的水热合成与表征

在氟离子体系中,以吡咯烷为模板剂(HF-ZrO2-P2O5-吡咯烷-H2O),采用水热合成方法制备了一种具有开放骨架结构的磷酸锆微孔化合物,命名为ZrPOF-BL.其骨架结构与以前报道过的|(C5H6N)4(H2O)2|[Zr12P16O60(OH)4F8]微孔化合物相同,含有10元环和8元环两种孔道结构.对ZrPOF-BL合成规律进行系统考察,优化了合成条件,采用XRD、SEM和TG-DTA等测试手段对得到的样品进行了表征.结果表明,ZrPOF-BL具有较高的热稳定性,在450℃下焙烧其结构保持不变.对活化后的样品进行储氢性能测试表明,该材料具有一定的储氢性能,在1.7 MPa和77 K下,储氢量为0.8%,且随着压力的增加,其储氢量呈线性增加.     

从环卫的公共品属性谈垃圾问题

在现实生活中,人们所需要的物品可分为两类,一类是私人物品,一类是公共物品。一次和一位朋友到商场购物,我俩同时看中了一件衣服,结果我买下后朋友想买时刚好衣服没货了。走出商场望着朋友失落的样子,我安慰他说,你看这整洁干净的市容环境,我们每个人都可以“免费”享用,你再也不用担心别人独享独占了。从这件事中可以看出,私人物品具有两个重要特征,其一是竞争性,即一个人只有减少他人的消费自己才能消费;其二是排他性,即一个人一旦购买了某种物品,该物品的使用就由他选择,他可以排除其他人使用该物品。而公共物品属于社会公众共同消费、共…     

非晶态Si涂膜TiFe贮氢材料的制备及其性质

用溅射法将工业硅涂膜到TiFe合金上,在外表面形成一层非晶态Si膜,经贮氢性能测试活化性能较原合金有明显的改善,XRD和XPS分析表明在TiFe合金上存在非晶态Si,在TiFe外表面有大量Si元素,由SEM图看出,涂膜Si和未涂膜Si的合金,贮氢前后在形貌上均存着明显差别,初步认为是一种可开发的贮氢材料。     

ZrCr_（2－x）Fe_x合金表面性质及中毒研究

利用ＸＰＳ研究了ＺｒＣｒ＿（２－ｘ）Ｆｅ＿ｘ（ｘ＝１．２，１．４，１．６）的表面组分及化学态，结果表明Ｚｒ在表面偏析，以ＺｒＯ＿２形式存在，而Ｆｅ和Ｃｒ以金属态存在于次表示。用１０１．３５ｋＰａ空气对ＺｒＣｒ＿（２－ｘ）Ｆｅ＿ｘ抗中毒性质进行了研究，发现抗中毒性质随铁含量的增加而增大，当时，抗中毒性质与此相反。     

甲烷存储及其吸附技术进展

对存储甲烷的多孔材料的主要研究方向进行了展望.介绍了甲烷的不同存储技术及其优缺点,阐述了天然气的吸附技术(ANG)进展.