乙醇在MIL-101上的吸附相平衡及其吸附机理

• 作者: 余颖 奚红霞 孙雪娇 李忠 肖静 颜健
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: MIL-101(Cr) 乙醇 水蒸气 吸附平衡 吸附 吸附热
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 300-308
• 页数: 9页
• 分类号: TB383|O647
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151052

摘要

主要研究了MIL-101材料对乙醇的吸附性能和吸附机理.采用水热合成法制备了MIL-101(Cr),并分别应用N2静态吸附、X射线粉末衍射(PXRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)等分析手段对MIL-101晶形结构、孔隙结构参数进行分析表征.应用静态吸附法测定乙醇和水蒸气在不同温度下的吸附等温线,并讨论乙醇吸附在MIL-101(Cr)4种吸附位的机理,根据吸附等温线估算出乙醇和水蒸气在MIL-101上的等量吸附热,并测试了乙醇在MIL-101上的吸附循环性能.研究表明,在298 K下,MIL-101的乙醇吸附容量为20.3 mmol·g-1,远高于传统吸附材料.在低压下MIL-101对乙醇的吸附量高于水蒸气的吸附量,这是由于乙醇的偶极矩和分子动力学直径均比水大,使得乙醇分子在孔道中受到更大吸附力场作用;在低吸附量范围,乙醇在MIL-101上的等量吸附热要高于水蒸气的等量吸附热.在较高吸附压力条件下,主要发生多层吸附或孔填充,受吸附剂的孔容限制效应,尺寸越大的分子被吸附的物质的量会越少,由于乙醇的动力学直径(0.45 nm)大于水分子的动力学直径(0.268 nm),所以在较高吸附压力下乙醇在MIL-101上吸附量要小于水蒸气的吸附量.多次吸附脱附等温线测试显示MIL-101具有良好的乙醇吸附循环性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李忠	华南理工大学化学与化工学院	173	3919	30.0	55.0
2	奚红霞	华南理工大学化学与化工学院	82	1885	21.0	41.0
3	肖静	华南理工大学化学与化工学院	19	189	9.0	13.0
4	孙雪娇	华南理工大学化学与化工学院	7	64	5.0	7.0
5	余颖	华南理工大学化学与化工学院	2	11	2.0	2.0
6	颜健	华南理工大学化学与化工学院	1	7	1.0	1.0