羧酸改性HKUST-1提高甲烷吸附容量

• 作者: 刘纪昌 杨小娟 杨璐彬 欧苏慧 汪成 汪瑜懿 王紫竹 程振飞 简雨培 韩强
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: HKUST-1 金属有机骨架材料 甲烷 天然气吸附储存
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 4902-4909
• 页数: 8页
• 分类号: TE821
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20180604

摘要

为提高吸附材料对甲烷的吸附容量,采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料HKUST-1,并进行了改性研究.HKUST-1的优化合成工艺条件为:原料摩尔比n(Cu(NO3)2·3H2O):n(H3BTC):n(DMF):n(C2H5OH):n(H2O)=1.7:1:46:60:100,晶化温度为80℃,晶化时间24 h.合成HKUST-1在25℃、3.5 MPa下的甲烷吸附容量为11.9 mmol/g.乙酸改性HKUST-1可以提高甲烷吸附容量,当反应母液中VHAc/Vsolvent=5.8％时,合成HAc-HK-1(5.8％)的甲烷吸附容量达到12.6 mmol/g.分子模拟结果表明,加入乙酸可以调控HKUST-1晶体孔道结构,增大比表面积和孔容,提高甲烷吸附容量.