金属有机骨架材料MOF-5吸附苯并噻吩性能

苯并噻吩类硫化物的脱除是燃油实现深度脱硫的关键。实验研究了典型的金属有机骨架材料MOF-5吸附苯并噻吩性能。结果表明,MOF-5对模型油中苯并噻吩的吸附动力学过程满足拟二级动力学模型。Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich (D-R) 三种等温吸附模型均可较好地描述MOF-5对苯并噻吩的等温吸附行为 (Freundlich>D-R>Langmuir)。热力学参数表明,MOF-5对苯并噻吩的吸附是自发的吸热吸附过程。     

金属有机骨架材料MOF-5上噻吩硫化物的吸附分离

将金属有机骨架材料应用于燃油深度脱硫研究。采用水热法合成了金属有机骨架材料MOF-5,利用XRD、N2吸附和SEM等技术对其结构进行了表征。通过测定固定床吸附穿透曲线,考察了模型燃油类型对MOF-5吸附分离噻吩效果的影响。结果表明,MOF-5对硫化物的吸附容量超过了文献报道;在脂肪油中其穿透容量和饱和容量质量分数分别为0.90%和1.92%,在芳香模型物质中其穿透容量和饱和容量质量分数分别为0.64%和1.72%。通过采用与活性炭分层填装吸附柱技术,解决了溶解水对脱硫的影响,为吸附脱硫技术提供了新思路。     

多壁碳纳米管/聚丙烯酸/MOF-5的制备及其N_2吸附性能

用化学修饰法制备出复合物多壁碳纳米管/聚丙烯酸(MWCNTs/PAA),用溶剂热法合成Zn4O(1,4-benzenedicarboxylate)3(MOF-5)和MWCNTs/PAA/MOF-5。通过XRD、FTIR、TG、HRTEM和比表面积和孔隙度分析仪对MWCNTs,MOF-5,MWCNTs/PAA和MWCNTs/PAA/MOF-5的结构和性质进行表征。结果表明:复合材料MWCNTs/PAA中PAA包覆在碳纳米管外壁上,含量为4.3%,在FTIR中有PAA特征官能团的吸收峰;MWCNTs/PAA/MOF-5和MOF-5的形貌一样,MWCNTs/PAA/MOF-5的热分解温度比MOF-5的提高了49℃;MOF-5和MWCNTs/PAA/MOF-5的N2吸附曲线为Ⅰ型,77 K和100 k Pa条件下,N2的吸附量达到最大值,分别为265、299.03 cm3·g-1。     

MOF-177对金属富勒烯的吸附选择性研究

采用电弧放电法制备了3种金属富勒烯Sc3N@C78-D3h,Sc3N@C80-Ih和Sc2C2@C82-Cs,并用溶剂热法合成了金属-有机骨架材料MOF-177.利用紫外-可见分光光度计和高效液相色谱对甲苯溶液中MOF-177吸附金属富勒烯的过程进行了观察和表征.通过比较其紫外-可见吸光强度和色谱图,发现MOF-177...     

活性炭的表面含氧官能团及其对吸附影响的研究进展

对活性炭表面含氧官能团的种类,生成原因以及活性炭含氧官能团的定性定量分析方法进行了综述。含氧官能团改变了活性炭的表面性质和表面行为,导致活性炭对金属离子和有机物的吸附性能发生变化,介绍了吸附金属离子和有机物时含氧官能团参与的作用机理,并对含氧官能团影响的研究提出了一些建议。     

活性炭表面含氧官能团对二噁英吸附的影响机制研究

以分子结构和性质与二噁英相似的二苯并呋喃为模型化合物,椰壳炭为吸附剂,在120?℃条件下进行了吸附实验.将硝酸改性后的样品分别在300、500、800?℃进行热处理,比较了原始样品和改性后的椰壳炭对二苯并呋喃的吸附能力.并利用BET、TPD-MS、元素分析等手段对改性前后椰壳炭的物理化学性质进行了表征.结果表明,硝酸改...     

碱性金属修饰金属有机骨架材料MOF-5吸附位点及其常态下分离二氧化碳/甲烷的应用

利用“一步法”合成并表征了4种碱性金属修饰的金属有机骨架材料MOF-5(记作M-MOF-5,M=Li,Na,K,Mg)。 并应用理想溶液吸附理论(IAST)对样品吸附选择性进行计算比较。 结果表明,碱性金属掺入可以降低MOF-5材料骨架结构的“互穿”程度,同时,在常温常压下,M-MOF-5对CO₂/CH₄的吸附选择性相对MOF-5(选择性为3.79)有着显著提高,尤其是Li-MOF-5(选择性为7.39)。 此外,Li-MOF-5的CO₂捕获能力相对MOF-5也有提高。     

双金属功能化的MOF-74合成及气体吸附性能

采用一步合成法制备了在无机构造单元金属节点上同时具有比例可调的Mn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的双金属MOF-74网络结构。经双金属功能化的单晶材料保持了与单金属MOF-74一致的结构及孔道,且两种金属大致均匀分布于晶格中。相对于Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ)在合成MOF-74的过程中具有更快的配位及结晶速率,使得其在晶体中的比例高于反应溶液。双金属在同一框架结构内的配位促进了更多晶体内部局部缺陷的产生,使得Mn_(0.78)Co_(1.22)-MOF-74的比表面积相对于单金属的MOF-74材料有10%左右的提升。     

双金属功能化的MOF-74合成及气体吸附性能

采用一步合成法制备了在无机构造单元金属节点上同时具有比例可调的Mn（Ⅱ）和Co（Ⅱ）的双金属MOF-74网络结构。经双金属功能化的单晶材料保持了与单金属MOF-74一致的结构及孔道,且两种金属大致均匀分布于晶格中。相对于Mn（Ⅱ）,Co（Ⅱ）在合成MOF-74的过程中具有更快的配位及结晶速率,使得其在晶体中的比例高于反应溶液。双金属在同一框架结构内的配位促进了更多晶体内部局部缺陷的产生,使得Mn_0.78Co_1.22-MOF-74的比表面积相对于单金属的MOF-74材料有10%左右的提升。     

多壁碳纳米管/聚丙烯酸/MOF-5的制备及其N2吸附性能

用化学修饰法制备出复合物多壁碳纳米管/聚丙烯酸(MWCNTs/PAA),用溶剂热法合成Zn₄O(1,4-benzenedicarboxylate)₃(MOF-5)和MWCNTs/PAA/MOF-5。通过XRD、FTIR、TG、HRTEM和比表面积和孔隙度分析仪对MWCNTs,MOF-5,MWCNTs/PAA和MWCNTs/PAA/MOF-5的结构和性质进行表征。结果表明:复合材料MWCNTs/PAA中PAA包覆在碳纳米管外壁上,含量为4.3%,在FTIR中有PAA特征官能团的吸收峰;MWCNTs/PAA/MOF-5和MOF-5的形貌一样,MWCNTs/PAA/MOF-5的热分解温度比MOF-5的提高了49℃;MOF-5和MWCNTs/PAA/MOF-5的N₂吸附曲线为Ⅰ型,77K和100kPa条件下,N₂的吸附量达到最大值,分别为265、299.03 cm³·g^-1。     

分子筛吸附性质的气相色谱研究

应用气相色谱分析法,研究了空气、氮气、氧气、甲烷在两种新合成的4A、5A分子筛上的吸附和分离性质,根据相关的吸附动力学模型导出了色谱峰与吸附热和吸附活化能关系的公式,并应用他们对检测数据进行了处理,得出了这两种分子筛对上述气体的吸附特征、选择性及吸附热和吸附活化能,以及气体保留时间、吸收峰面积与温度的关系。并且从分子筛的结构特征分析了吸附热和吸附活化能变化的原因。     

Density Functional Investigations into the Adsorption of Methanol on Isomorphously Substituted ZSM—5

The adsorption of methanol in the acid sites of zeolites has attracted a great deal of attention because of its relevance to the industrial methanol to gasoline conversion process. In this work, the B3LYP hybrid density functional method was used to investigate the adsorption behavior of methanol on Bronsted acid sites in B, Al, Ga and Fe isomorphously substituted ZSM-5 zeolites. The optimized structures reveal a physisorbed methanol interacting with the zeolite framework through two hydrogen bonds. The order of the computed adsorption energy correlates with the acid strength of the isomorphously substituted ZSM-5: B-ZSM-5《Fe-ZSM-5相似文献   

介孔炭表面性质对吸附去除低浓度氨性能的影响

室内环境中低浓度氨污染普遍存在,影响人的身体健康,而消除这些低浓度的氨相对困难。本文报道了一种适用于低浓度氨吸附去除的介孔炭材料,其性能明显优于经硝酸处理的活性炭材料。该介孔炭采用磷酸铝为硬模板制备,炭表面存在大量含氧官能团,研究显示炭表面羧基和内酯基在吸附氨过程中发挥着重要作用,它们作为酸性中心与氨发生化学作用,可以有效地捕获空气中低浓度的氨污染物。     

The Influence of the Exchange-Correlation Functional on the Non-Interacting Kinetic Energy and Its Implications for Orbital-Free Density Functional ApproximationsSCI北大核心CSCD

In this work it is shown that the kinetic energy and the exchange-correlation energy are mutual dependent on each other.This aspect is first derived in an orbital-free context.It is shown that the total Fermi potential depends on the density only,the individual parts,the Pauli kinetic energy and the exchange-correlation energy,however,are orbital dependent and as such mutually influence each other.The numerical investigation is performed for the orbital-based non-interacting Kohn-Sham system in order to avoid additional effects due to further approximations of the kinetic energy.The numerical influence of the exchange-correlation functional on the non-interacting kinetic energy is shown to be of the orderof a few Hartrees.For chemical purposes,however,the energetic performance as a function of the nuclear coordinates is much more important than total energies.Therefore,the effect on the bond dissociation curve was studied exemplarily for the carbon monoxide.The data reveals that,the mutual influence between the exchange-correlation functional and the kinetic energy has a significant influence on bond dissociation energies and bond distances.Therefore,the effect of the exchange-correlation treatment must be considered in the design of orbital-free density functional approximations for the kinetic energy.     

NH3在硼纳米管表面吸附的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论研究了NH₃在完整和含有缺陷的硼纳米管上的吸附行为以及相关电子性质. 计算结果表明, 对于α硼纳米管, 在不同的直径和手性条件下, NH₃均倾向于吸附在配位数为6的顶位上. 电子结构计算结果表明, NH₃能够吸附在纳米管表面主要是由于N和B原子产生了较强的相互作用. 表明硼纳米管是一种潜在的NH₃气气敏材料.     

CO在SnO2(110)面吸附特性的密度泛函研究

根据密度泛函理论, 采用广义密度近似和总体能量平面波赝势方法, 以6层Slab周期结构为模型, 计算了CO以4种不同方式在SnO2(110)表面的吸附, 研究了CO吸附对表面特性的影响. 计算结果表明, CO以C端向下在低配位Sn5C位置的顶位吸附为稳定的吸附方式, 该吸附对表面的驰豫现象有所改善. CO吸附并未明显改变表面电子态密度分布, 但造成了费米能1.06 eV的升高. 吸附后CO分子向表面转移了0.07个电子, 使表面电阻下降. 理论计算的结果支持了气体传感器气敏机理中的表面电导模型.