CO2在金属有机骨架材料M-MOF-74的吸附机理

• 作者: 刘晶 张丙凯 王敏俊 郑楚光
• 来源期刊: 燃烧科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 二氧化碳 吸附 金属有机骨架 M-MOF-74 烟气 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 页码范围: 252-256
• 页数: 5页
• 分类号: TK16
• 字数: 2799字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11715/rskxjs.R201403044

摘要

金属有机骨架化合物(MOF)是一种新型的温室气体CO2吸附材料.采用密度泛函理论研究了4种金属有机骨架材料(M-MOF-74,M为Mg、Zn、Co、Ni)对CO2的吸附机理,以及N2、H2O对CO2选择性吸附的影响.结果表明,CO2主要吸附在金属位上,其吸附作用主要来自于CO2与金属位之间的范德华力和静电力.吸附后的稳定结构显示CO2分子的键角均有变化,并与金属原子形成有一定角度的M2+…OCO配合物.4种材料中Mg-MOF-74对CO2的吸附最强,吸附能为-44.38 kJ/mol,其他3种材料吸附CO2的顺序为Zn-MOF-74＞ Co-MOF-74≈Ni-MOF-74.N2分子在4种材料上的吸附都很弱,吸附能全部低于-20 kJ/mol,有利于CO2的选择性吸附.N2分子与金属原子形成线性M2+…NN结构.H2O分子通过氧原子与金属位之间发生静电作用,会对CO2的吸附造成一定的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑楚光	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	399	6536	37.0	58.0
2	刘晶	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	84	863	16.0	27.0
3	张丙凯	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	3	12	2.0	3.0
4	王敏俊	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	3	6	1.0	2.0