• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
不同配体合成的锆基MOFs吸附VOCs的试验研究
  • Title

    Experimental study on VOCs adsorption by Zr-MOFs synthesizedwith different ligands

  • 作者

    井察殷千娇周海涛何文宇黄皓旻付名利叶代启

  • Author

    JING Cha;YIN Qianjiao;ZHOU Haitao;HE Wenyu;HUANG Haomin;FU Mingli;;YE Daiqi

  • 单位

    华南理工大学环境与能源学院广东省大气环境与污染控制重点实验室

  • Organization
    College of Environment and Energy, South China University of Technology
    Guangdong Provincial Key Laboratory of Atmospheric Environment and Pollution Control
  • 摘要

    以对苯二甲酸作为基础配体,采用功能化官能团配体 2-氨基对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸以及长链配体联苯二甲酸,水热合成 UIO-66、UIO-66-NH2、UIO-66-NDC 和 UIO-67 等含有不同配体的锆基 MOFs 吸附材料。 利用 XRD、FTIR、BET 表征分析了这 4 种材料,分别考察了其对甲苯和乙酸乙酯的动态吸附容量。 结果表明:具有 4 种不同配体的 MOFs 均合成成功;在相对湿度为 80%时,UIO-66 表现出最高的吸附容量,甲苯吸附量高达 139.4 mg / g,乙酸乙酯吸附量为 60.8mg / g;UIO-66 具有最佳吸附性能归因于其以微孔为主的孔径结构,BET 结果显示其微孔分布在0.5~1 nm 之间,有利于小分子 VOCs 的吸附,展示出良好的应用潜力。

  • Abstract

    Zirconium -based MOFs adsorbent materials with different ligands, including: UIO - 66,UIO-66-NH2, UIO-66-NDC and UIO-67 were hydrothermally synthesized using terephthalic acid asthe base ligand and functionalized functional group ligands 2-aminoterephthalic acid, 1,4-naphtha⁃lenedicarboxylic acid and the long - chain ligand biphenyl dicarboxylic acid. The four adsorbentmaterials were characterized by XRD, FTIR and BET, and the adsorption performance on toluene andethyl acetate was investigated. The results showed that all four MOFs with different ligands were suc⁃cessfully synthesized, and UIO-66 showed the best adsorption performance at a relative humidity of80%, with toluene adsorption of 139.4 mg / g and ethyl acetate adsorption of 60.8 mg / g. The best ad⁃sorption performance of UIO-66 was attributed to its predominantly microporous pore size structure,showing good application potential. BET results showed that the micropore distribution was between 0.5~1 nm, which facilitated the adsorption of small molecule VOCs.

  • 关键词

    挥发性有机化合物吸附高湿度锆基金属有机框架材料配体

  • KeyWords

    Volatile organic compounds; Adsorption; High humidity; Zirconium-based metal-organicframeworks; Ligands

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上项目(51878292);广州市基础研究计划民生科技项目(202002020020)
  • 文章目录

    0 引 言
    1 实验材料和方法
    1.1 试剂与气体
    1.2 实验与分析仪器
    2 实验方法
    2.1 不同配体锆基MOFs的合成
    2.2 MOFs吸附剂的表征
    2.3 吸附剂性能研究
    2.3.1 动态吸附装置及评价方法与计算
    3 结果与讨论
    3.1 不同配体的锆基MOFs的XRD图谱
    3.2 不同配体的锆基MOFs的红外光谱图
    3.3 不同配体的锆基MOFs的BET结果分析
    3.4 不同配体的锆基MOFs对甲苯的吸附性能研究
    3.5 不同配体的锆基MOFs对乙酸乙酯的吸附性能研究
    3.6 锆基MOFs的水接触角和热稳定性测试
    4 结 论

  • DOI
  • 引用格式
    井察, 殷千娇, 周海涛, 等. 不同配体合成的锆基 MOFs 吸附 VOCs 的试验研究[J]. 能源环境保护, 2023,37(3): 109-117.
  • Citation
    JING Cha, YIN Qianjiao, ZHOU Haitao, et al. Experimental study on VOCs adsorption by Zr-MOFs synthesizedwith different ligands[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(3): 109-117.
  • 相关文章
  • 相关专题
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联