燃烧科学与技术
燃燒科學與技術
연소과학여기술
JOURNAL OF COMBUSTION SCIENCE AND TECHNOLOGY
2014年
3期
252-256
,共5页
张丙凯%刘晶%王敏俊%郑楚光
張丙凱%劉晶%王敏俊%鄭楚光
장병개%류정%왕민준%정초광
二氧化碳%吸附%金属有机骨架%M-MOF-74%烟气%密度泛函理论
二氧化碳%吸附%金屬有機骨架%M-MOF-74%煙氣%密度汎函理論
이양화탄%흡부%금속유궤골가%M-MOF-74%연기%밀도범함이론
CO2%adsorption%metal-organic framework%M-MOF-74%flue gas%density functional theory
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.
金屬有機骨架化閤物(MOF)是一種新型的溫室氣體CO2吸附材料.採用密度汎函理論研究瞭4種金屬有機骨架材料(M-MOF-74,M為Mg、Zn、Co、Ni)對CO2的吸附機理,以及N2、H2O對CO2選擇性吸附的影響.結果錶明,CO2主要吸附在金屬位上,其吸附作用主要來自于CO2與金屬位之間的範德華力和靜電力.吸附後的穩定結構顯示CO2分子的鍵角均有變化,併與金屬原子形成有一定角度的M2+…OCO配閤物.4種材料中Mg-MOF-74對CO2的吸附最彊,吸附能為-44.38 kJ/mol,其他3種材料吸附CO2的順序為Zn-MOF-74＞ Co-MOF-74≈Ni-MOF-74.N2分子在4種材料上的吸附都很弱,吸附能全部低于-20 kJ/mol,有利于CO2的選擇性吸附.N2分子與金屬原子形成線性M2+…NN結構.H2O分子通過氧原子與金屬位之間髮生靜電作用,會對CO2的吸附造成一定的影響.
금속유궤골가화합물(MOF)시일충신형적온실기체CO2흡부재료.채용밀도범함이론연구료4충금속유궤골가재료(M-MOF-74,M위Mg、Zn、Co、Ni)대CO2적흡부궤리,이급N2、H2O대CO2선택성흡부적영향.결과표명,CO2주요흡부재금속위상,기흡부작용주요래자우CO2여금속위지간적범덕화력화정전력.흡부후적은정결구현시CO2분자적건각균유변화,병여금속원자형성유일정각도적M2+…OCO배합물.4충재료중Mg-MOF-74대CO2적흡부최강,흡부능위-44.38 kJ/mol,기타3충재료흡부CO2적순서위Zn-MOF-74＞ Co-MOF-74≈Ni-MOF-74.N2분자재4충재료상적흡부도흔약,흡부능전부저우-20 kJ/mol,유리우CO2적선택성흡부.N2분자여금속원자형성선성M2+…NN결구.H2O분자통과양원자여금속위지간발생정전작용,회대CO2적흡부조성일정적영향.
