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多孔褐煤焦选择性吸附CO_(2)/CH_(4)分离性能的研究
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作者 周思宇 刘全生 +2 位作者 周华从 李娜 班延鹏 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期808-818,共11页
褐煤制备碳基吸附材料可以用于气体吸附分离领域,因此,受到研究者的广泛关注。本研究在立式管式炉上对芒来褐煤进行热解(600、700、800和900℃)处理获得焦样,利用多组分竞争性吸附分析仪对所制样品进行CO_(2)/CH_(4)(模拟含CO_(2)天然气... 褐煤制备碳基吸附材料可以用于气体吸附分离领域,因此,受到研究者的广泛关注。本研究在立式管式炉上对芒来褐煤进行热解(600、700、800和900℃)处理获得焦样,利用多组分竞争性吸附分析仪对所制样品进行CO_(2)/CH_(4)(模拟含CO_(2)天然气)吸附分离性能测试。测试结果表明,在25℃、0.1 MPa条件下,800℃恒温2 h处理所得焦样(ML-8002)在单位质量条件下对CO_(2)和CH4吸附量分别达到0.48和0.70 mmol/g、分离系数为6.12、单位质量的分离时间可达418 s/g,具有较好的分离效果;提高压力可大幅度提高其吸附分离效果,其中,在25℃,1 MPa压力条件下,单位质量的样品对CO_(2)和CH4吸附量分别达到1.98和6.63 mmol/g,选择性吸附分离效果最好。热力学分析及Langmuir-Freundlich模型动力学拟合结果表明,CO_(2)/CH_(4)以物理吸附为主,ML-8002焦样因形成了对CO_(2)具有更好选择性吸附能力的微孔(0.6−1.0 nm)为主的结构,更有利CO_(2)/CH_(4)的选择性吸附分离。 展开更多
关键词 褐煤 热解 多孔炭材料 选择性吸附 CO_(2)/CH_(4)分离
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MER沸石的K^(+)调变及其对O_(2)和N_(2)吸附动力学的影响
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作者 白晓炜 唐轩 +3 位作者 王亚婷 张飞飞 李晋平 杨江峰 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期127-134,共8页
通过调变原料中矿化剂KOH的加入量,实现对K-MER沸石微孔结构的精确调控,致使O_(2)和N_(2)在该沸石孔道中的吸附动力学性能具有较大差异.研究结果表明,随着K/Si摩尔比的增大,沸石有效孔径减小,其中K-MER-0.41(K/Si摩尔比为0.41)在298 K下... 通过调变原料中矿化剂KOH的加入量,实现对K-MER沸石微孔结构的精确调控,致使O_(2)和N_(2)在该沸石孔道中的吸附动力学性能具有较大差异.研究结果表明,随着K/Si摩尔比的增大,沸石有效孔径减小,其中K-MER-0.41(K/Si摩尔比为0.41)在298 K下的O_(2)/N_(2)动力学选择性达到最高值(3.24).分子动力学模拟结果表明,K-MER-0.41中O_(2)的扩散速率大于N_(2). 展开更多
关键词 沸石 吸附动力学 氧气/氮气 动力学选择性 扩散速率
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金属有机框架材料吸附CO_(2)研究进展
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作者 马文皓 马悦 +2 位作者 吴明鸥 周明宇 王治红 《精细化工》 北大核心 2025年第1期12-26,共15页
为有效应对全球气候变暖,减缓温室气体排放,实现中国提出的“双碳”目标,寻找有效的CO_(2)吸附技术具有重大的现实意义。金属有机框架(MOFs)作为一种具有高度可调性和优异孔隙结构的新型吸附材料,在CO_(2)捕集和分离方面展现出卓越的性... 为有效应对全球气候变暖,减缓温室气体排放,实现中国提出的“双碳”目标,寻找有效的CO_(2)吸附技术具有重大的现实意义。金属有机框架(MOFs)作为一种具有高度可调性和优异孔隙结构的新型吸附材料,在CO_(2)捕集和分离方面展现出卓越的性能,具有巨大的应用潜能,其独特、稳定的三维空间结构和高度不饱和的活性吸附位点,特别适用于低温环境中吸附CO_(2)。该文综述了近10年来MOFs在CO_(2)吸附领域应用的研究进展,首先介绍了MOFs吸附材料的常见类型和制备方法,然后详细探讨了影响MOFs材料吸附性能的因素及改性手段,最后提出了优化水热合成法、构建核-壳结构复合MOFs、引入非极性基团有机配体来提高水稳定性能、与多孔固体材料复合进行改性等MOFs在CO_(2)吸附领域的研究方向。 展开更多
关键词 金属有机框架 CO_(2)捕集技术 吸附容量 复合改性 吸附选择性
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La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)催化剂对NO选择性生成NH_(3)的影响
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作者 宋崇林 郑庆贺 +3 位作者 吕誉 崔立峰 李云强 吕刚 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1053-1061,共9页
为了实现碳中和目标,降低内燃机碳排放,稀薄燃烧技术成为了当前重要的研究方向.该技术不仅能提高发动机燃油热效率,还能有效降低CO_(2)排放.但是稀薄燃烧往往会伴随着大量氮氧化物的产生,为了解决该问题,采用LNT-SCR耦合的NO_(x)净化技... 为了实现碳中和目标,降低内燃机碳排放,稀薄燃烧技术成为了当前重要的研究方向.该技术不仅能提高发动机燃油热效率,还能有效降低CO_(2)排放.但是稀薄燃烧往往会伴随着大量氮氧化物的产生,为了解决该问题,采用LNT-SCR耦合的NO_(x)净化技术,此时LNT的作用是将排气中部分NO_(x)转化为NH_(3),为下游的SCR提供还原剂.基于此,制备了LNT催化剂,研究催化剂对NO选择性生成NH_(3)的影响.采用溶胶-凝胶法制备了La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)系列钙钛矿氧化物,并通过分步浸渍法得到了La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)负载型催化剂.利用XRD、H_(2)-TPR、NO-TPD等表征手段研究了钙钛矿氧化物的晶相结构,以及负载型催化剂的还原特性、NO_(x)吸附-脱附性能等物化性质,并且通过H_(2)选择性催化还原NO实验探究了催化剂掺杂Ce对NO转化成NH_(3)的影响.结果表明,Ce掺杂催化剂具有良好的NH_(3)产物选择性,并且显著提高了NO转化率.温度是NO转化和NH_(3)产物选择性生成的决定性因素,而H_(2)和NO体积比是NO转化和NH_(3)产物选择性生成的关键性因素.其中,La_(0.95)Ce_(0.05)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)在低温下催化活性表现最佳,在350℃、H_(2)和NO体积比为5.0时NH_(3)产物选择性为65%,NO转化率为100%.此外,所制备的La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)都形成了钙钛矿型结构,而且Ce掺杂催化剂的大部分Ce离子可以进入到LaMnO_(3)结构中.在催化剂适量掺杂Ce后,H_(2)消耗总面积增大、还原峰的峰值温度降低,表明掺杂Ce改善了催化剂的还原特性;同时NO吸附和脱附面积增大,表明Ce掺杂改变了催化剂的NO_(x)吸附-脱附性能. 展开更多
关键词 La_(1-x)Ce_(x)MnO_(3)-Ba/Al_(2)O_(3)催化剂 H_(2)选择性催化还原NO NH_(3)产物选择性 NO转化率 晶相结构 还原特性 NO_(x)吸附-脱附
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湿法炼锌溶液中螯合树脂对Cu^(2+)的吸附机理及行为 被引量:4
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作者 林晓坦 李存兄 +5 位作者 吉文斌 张兆闫 张耀阳 刘强 李倡纹 顾智辉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2540-2551,共12页
针对湿法炼锌酸性浸出液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,筛选出可高效选择性分离Cu^(2+)的D711型螯合树脂,并研究树脂吸附Cu^(2+)的规律及机理。研究结果表明:D711树脂对Cu^(2+)的吸附量随体系酸度升高而降低,当溶液初始H2... 针对湿法炼锌酸性浸出液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,筛选出可高效选择性分离Cu^(2+)的D711型螯合树脂,并研究树脂吸附Cu^(2+)的规律及机理。研究结果表明:D711树脂对Cu^(2+)的吸附量随体系酸度升高而降低,当溶液初始H2SO4浓度为0.005 mol/L、接触时间为120 min时,树脂的平衡吸附量为56.11 mg/g;D711树脂与Cu^(2+)反应的吉布斯自由能变ΔG(298 K)为-10.26 kJ/mol,焓变ΔH为-4.91 kJ/mol,熵变ΔS为17.92 J/(mol·K),吸附过程为自发、放热、熵增的过程;D711树脂的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附过程遵循准二级动力学模型,且速率控制步骤为膜扩散控制;工业湿法炼锌酸性浸出液经二级串联吸附后Cu^(2+)的吸附率可达99.5%以上。吸附前后D711树脂的表面形貌由多孔粗糙状过渡至致密平滑状,树脂的官能团结构稳定,吸附过程中树脂官能团中的N原子参与了反应。 展开更多
关键词 湿法炼锌溶液 D711树脂 选择性吸附Cu^(2+) 行为机理 二级串联吸附
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Selective determination of trace cobalt in zinc electrolytes by second-derivative catalytic polarography
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作者 ZHU Hong-qiu DU Juan +2 位作者 LI Yong-gang ZHANG Tai-ming CHENG Fei 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期207-218,共12页
We report herein a highly selective method for directly determining the trace Co^2+in highly concentrated zinc electrolyte.This novel method is based on a second derivative wave of catalytic adsorptive polarography ge... We report herein a highly selective method for directly determining the trace Co^2+in highly concentrated zinc electrolyte.This novel method is based on a second derivative wave of catalytic adsorptive polarography generated by complexing Co^2+with dimethylglyoxime and nitrite onto a dropping mercury electrode.By employing a medium with NH3-NH4Cl buffer,DMG and NaNO2 during determining the trace Co^2+,any interferences of highly concentrated Zn^2+and other coexisting metal ions in the electrolyte are completely eliminated due to the selective masking effect of EDTA.When the concentration of Co^2+is within 1.0×10^–10–3.2×10^–7 mol/L range,it shows a good linear relationship with the current peak.Detection limit is 1.0×10^–11 mol/L,and RSD≤2.7%for six successive assays.We have compared the efficiency of the current method to that obtained by cobalt nitroso-R-salt spectrophotometry,and the absolute values of relative deviations are≤4.2%.The method developed and described herein has been successfully employed in determining the trace Co2+in actual zinc electrolyte. 展开更多
关键词 catalytic adsorptive voltammetry highly selective masking Co^2+determination zinc electrolyte
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羟基磷灰石的制备及对Pb^2+的选择性吸附 被引量:8
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作者 李丹 秦冬玲 杨刚 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期52-57,共6页
为了提高对Pb^2+的吸附选择性及吸附量,采用共沉淀法,以CaCl2和(NH4)2HPO4为原料、葡萄糖碱性溶液为反应介质,制得羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP)。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、纳米粒度仪、物理吸附仪对样品进行表征,... 为了提高对Pb^2+的吸附选择性及吸附量,采用共沉淀法,以CaCl2和(NH4)2HPO4为原料、葡萄糖碱性溶液为反应介质,制得羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP)。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、纳米粒度仪、物理吸附仪对样品进行表征,并考察HAP对Pb^2+的最优吸附条件和在Pb^2+和Cd^2+混合溶液中HAP对Pb^2+的吸附选择性。结果表明:制备的HAP呈细小的颗粒状,粒径均匀分布,平均粒径为220 nm左右,结晶度较差;将HAP样品在600℃马弗炉中煅烧2 h后,样品结晶度变大,但吸附效果远低于未煅烧的样品,因此选择未煅烧的样品作为吸附剂。在HAP用量为0.1 g/L、pH=6、温度为30℃、Pb^2+初始质量浓度为140.3 mg/L、饱和吸附时间为60 min的条件下,HAP对Pb^2+的吸附量达到1412 mg/g左右;在Pb^2+和Cd^2+混合溶液(Pb^2+初始质量浓度为70.8 mg/L,Cd^2+初始质量浓度为83 mg/L)中,HAP对Pb^2+的吸附量是Cd^2+吸附量的2.26倍,对Pb^2+的选择性系数达到1961.73。 展开更多
关键词 PB^2+ CD^2+ 羟基磷灰石 选择性吸附 重金属离子废水
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季铵型稻草木质素的合成及其对[PdCl_4]^(2-)的吸附性能 被引量:1
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作者 张保平 刘运 +1 位作者 郭美辰 马钟琛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期9-17,共9页
为经济高效和无污染提取钯,采用硫酸法从稻草中提取木质素,经3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHMAC)化学改性后合成季铵型稻草木质素,并利用其从溶液中吸附[PdCl_4]^(2-).利用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和差热-热重分析(TG-DSC)... 为经济高效和无污染提取钯,采用硫酸法从稻草中提取木质素,经3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHMAC)化学改性后合成季铵型稻草木质素,并利用其从溶液中吸附[PdCl_4]^(2-).利用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和差热-热重分析(TG-DSC)对木质素及其衍生物进行表征,同时考察pH值、[PdCl_4]^(2-)初始浓度和吸附时间对季铵型稻草木质素吸附性能的影响,并对[PdCl_4]^(2-)的选择性进行研究.实验结果表明,季铵型稻草木质素为表面多孔且不规则的块状体,在200℃内具有良好的热稳定性,1 469 cm^(-1)处出现季铵离子的弯曲振动特征峰.最佳吸附pH值为2,吸附平衡时间为8 h,在[PdCl_4]^(2-)初始浓度为4 mmol·L^(-1)时,季铵型稻草木质素对[PdCl_4]^(2-)的吸附达到饱和,饱和吸附容量为1.120 mmol·g^(-1),吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附等温模型与Freundlich方程拟合较好,表明吸附过程为单分子层非均质化学吸附,盐酸浓度低于1 mol·L^(-1)时,季铵型稻草木质素对[PdCl_4]^(2-)具有良好的选择性.降低盐酸浓度,提高[PdCl_4]^(2-)初始浓度和延长吸附时间均有利于提高季铵型稻草木质素对[PdCl_4]^(2-)的吸附容量和选择性. 展开更多
关键词 季铵型稻草木质素 合成 [PdCl4]2- 吸附性能 选择性
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落叶松基氮掺杂泡沫炭的制备及其CO_(2)吸附性能研究 被引量:4
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作者 张宇航 应浩 +3 位作者 李伟 马春慧 罗沙 刘守新 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期1-9,共9页
以落叶松木屑为原料,尿素为氮源,采用苯酚液化-物理发泡-活化工艺制备了落叶松基氮掺杂泡沫炭。通过SEM、XRD、XPS、TG和N_(2)吸附-脱附等温线对材料的形貌、表面化学性质和孔结构进行表征,并测试了材料的CO_(2)吸附容量和CO_(2)/N_(2)... 以落叶松木屑为原料,尿素为氮源,采用苯酚液化-物理发泡-活化工艺制备了落叶松基氮掺杂泡沫炭。通过SEM、XRD、XPS、TG和N_(2)吸附-脱附等温线对材料的形貌、表面化学性质和孔结构进行表征,并测试了材料的CO_(2)吸附容量和CO_(2)/N_(2)吸附选择性,考察了氮掺杂量及活化温度对CO_(2)吸附性能的影响。研究结果表明:泡沫炭材料具有石墨层无序堆积的晶型结构,其无序性随着活化温度的升高而提高,氮掺杂会使其孔泡尺寸变小并降低其热稳定性;氮掺杂泡沫炭主要为微孔结构,微孔孔容占比最高可达95.83%。在活化温度为900℃、尿素掺杂量为4、6和8 g的条件下制备氮掺杂泡沫炭(NCF-4-900、NCF-6-900和NCF-8-900)的微孔孔径主要集中在0.50、0.81和1.26 nm,介孔孔径集中在3.85 nm左右;材料的掺杂氮以3种形式存在,活化温度为700和800℃时主要为吡啶型氮(N-6)和吡咯型氮(N-5);当活化温度达到900℃时部分N-5和N-6转化为热稳定性更好的四元型氮(N-Q),其中吡咯型氮含量最高;随着活化温度的升高,材料的CO_(2)吸附容量提高,在25℃和100 kPa下NCF-8-900具有最高的吸附容量(3.19 mmol/g)和CO_(2)/N_(2)吸附选择性(118.63)。 展开更多
关键词 尿素 泡沫炭 CO_(2)吸附 孔结构 吸附选择性
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基于超分子构筑模块和酰胺插入的螺旋配体的PCN类型金属有机骨架的结构和选择性吸附CO_(2) 被引量:4
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作者 张明星 张培培 +3 位作者 王素 姜国民 崔会会 汤艳峰 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第3期423-429,共7页
首次实现了窗口缩小的小斜方六面体超分子构筑模块(SBB)和酰胺功能化螺旋配体5,5′-(((1,1′-biphenyl)-2,2′-dicarbonyl)bis(azanediyl))diisophthalic acid(H_(4)L)的链接,形成了一个pcu拓扑的微孔金属有机骨架[Cu_(2)(L)(H_(2)O)_(2... 首次实现了窗口缩小的小斜方六面体超分子构筑模块(SBB)和酰胺功能化螺旋配体5,5′-(((1,1′-biphenyl)-2,2′-dicarbonyl)bis(azanediyl))diisophthalic acid(H_(4)L)的链接,形成了一个pcu拓扑的微孔金属有机骨架[Cu_(2)(L)(H_(2)O)_(2)]·DMF·6H_(2)O(NTUniv-53),其在室温下展示了良好的二氧化碳吸附选择性。由于窗口缩小和酰胺的共同作用,该选择性基本不受温度变化的影响。 展开更多
关键词 金属有机骨架 二氧化碳吸附 酰胺 选择性
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压力驱动条件下页岩微纳米孔隙CO_(2)/CH_(4)竞争吸附特性 被引量:7
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作者 邓佳 张奇 +3 位作者 王栋 刘今子 高丽 董丽娜 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期109-116,I0008,共9页
流动状态下的CO_(2)/CH_(4)竞争吸附特性对高效开采页岩气具有重要作用。引入吸附选择性系数和置换效率,建立石墨烯微纳米孔隙模型,采用非平衡分子动力学方法,在压力驱动条件下,模拟微纳米孔隙中注入压力、温度及压差对CO_(2)/CH_(4)二... 流动状态下的CO_(2)/CH_(4)竞争吸附特性对高效开采页岩气具有重要作用。引入吸附选择性系数和置换效率,建立石墨烯微纳米孔隙模型,采用非平衡分子动力学方法,在压力驱动条件下,模拟微纳米孔隙中注入压力、温度及压差对CO_(2)/CH_(4)二元混合物竞争吸附行为的影响。结果表明:CO_(2)吸附能力强于CH_(4),流动状态下吸附选择性系数和置换效率与注入压力呈正比,与温度呈反比;流动状态下的CO_(2)/CH_(4)的吸附选择性较无流动时的低。该结果为研究页岩储层中CO_(2)/CH_(4)竞争吸附机理提供依据。 展开更多
关键词 页岩 微纳米孔隙 压力驱动 CO_(2)/CH_(4)竞争吸附 吸附选择性系数 置换效率 非平衡分子动力学
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Cu/Mg比对Cu/Mg-MOF-74的CO_(2)吸附性能的影响 被引量:1
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作者 凌洁 周安宁 +2 位作者 王文珍 贾忻宇 马梦丹 《无机材料学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第12期1379-1386,I0001,I0002,共10页
Cu/Mg-MOF-74具有比表面积高、微孔结构和碱金属活性位点可调、CO_(2)吸附性能及光催化活性优良等优点,但其Cu与Mg物质的量比(简称:Cu/Mg比)对烟气中CO_(2)吸附选择性影响机制尚不清晰。本研究采用溶剂热法合成了不同Cu/Mg比的Cu/Mg-MOF... Cu/Mg-MOF-74具有比表面积高、微孔结构和碱金属活性位点可调、CO_(2)吸附性能及光催化活性优良等优点,但其Cu与Mg物质的量比(简称:Cu/Mg比)对烟气中CO_(2)吸附选择性影响机制尚不清晰。本研究采用溶剂热法合成了不同Cu/Mg比的Cu/Mg-MOF-74,表征了其CO_(2)光催化性能、CO_(2)和N_(2)吸附量及孔结构,计算了Cu/Mg-MOF-74的CO_(2)吸附选择性,并分析了Cu/Mg比对吸附量、选择性影响机制。结果表明:随着Cu/Mg比减小,Cu/Mg-MOF-74光催化CO_(2)还原为CO和H_(2)的活性先增后减,当Cu/Mg比为0.6/0.4时,其光催化还原CO和H_(2)产率最大,分别为10.65和5.41μmol·h^(-1)·g^(-1)cat(1 MPa,150℃);随着Cu/Mg比减小,CO_(2)、N_(2)在Cu/Mg-MOF-74上的吸附量增加,且CO_(2)吸附量增加显著,当Cu/Mg比为0.1/0.9时,其CO_(2)、N_(2)吸附量最大,分别为9.21、1.49 mmol·g^(-1)(273.15 K,100 kPa);随着Cu/Mg比减小,Cu/Mg-MOF-74的微孔(d1≥0.7 nm)、超微孔(d2<0.7 nm)的面积、体积均增加,当Cu/Mg比为0.22/0.78时,其微孔、超微孔的面积、体积均大于Mg-MOF-74;其选择性随Cu/Mg比减小和CO_(2)浓度增大而改善。CO_(2)在Cu/Mg-MOF-74上的吸附作用包括微孔填充和Mg^(2+)化学吸附,微孔体积是影响其吸附性能的关键。调整Cu/Mg比可调控Cu/Mg-MOF-74的孔结构、CO_(2)吸附量和选择性。 展开更多
关键词 Cu/Mg-MOF-74 CO_(2) 吸附 选择性 孔结构 光催化
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石墨烯量子点辅助合成Cu-MOFs及CO_(2)吸附行为 被引量:5
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作者 庞米杰 陈钰文 +1 位作者 王婉慈 赵云霞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期4565-4571,共7页
选用一种成本低、可大规模合成的Cu基MOFs(Cu-MOFs)材料作为CO_(2)吸附剂,在原位合成过程中添加石墨烯量子点以调控其晶体结构.结果表明:适量石墨烯量子点的添加有利于提高Cu-MOFs的比表面积和孔体积,相比未改性MOFs材料,改性后的CO_(2... 选用一种成本低、可大规模合成的Cu基MOFs(Cu-MOFs)材料作为CO_(2)吸附剂,在原位合成过程中添加石墨烯量子点以调控其晶体结构.结果表明:适量石墨烯量子点的添加有利于提高Cu-MOFs的比表面积和孔体积,相比未改性MOFs材料,改性后的CO_(2)吸附性能有所提高,25℃,100kPa时提高了4.5%.随着温度升高,吸附容量提升越明显.改性后的MOFs对于N_(2)的吸附量则比未改性时更低,因此计算得到的CO_(2)/N_(2)吸附选择性也更高,增加了近一倍.综合等量吸附热的考察结果发现,尤其添加适量含N石墨烯量子点的Cu-MOFs吸附剂不仅具备了较高的吸附容量、吸附选择性,还展现了较理想的吸附热,因此兼具了较优CO_(2)吸附性能和较低脱附能耗的特点,为MOFs吸附剂的改性提供了一点参考价值. 展开更多
关键词 金属有机框架MOFs 石墨烯量子点 CO_(2)吸附 吸附选择性 吸附热
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双金属MOFs的NO/CO_(2)选择性吸附性能研究 被引量:1
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作者 李磊 胡洁 +3 位作者 李豪 翟颖 张哲 唐富顺 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期225-230,共6页
采用溶剂热法合成制备含Co、Mn双金属节点的MOF-74材料,研究了室温下对NO的吸附性能,并通过IAST和穿透实验研究了材料的吸附选择性。结果表明,双金属Mn_(0.2)Co_(0.8)-MOF-74具有典型的MOF-74晶体结构,对NO的吸附量达到160.3cc/g,比单金... 采用溶剂热法合成制备含Co、Mn双金属节点的MOF-74材料,研究了室温下对NO的吸附性能,并通过IAST和穿透实验研究了材料的吸附选择性。结果表明,双金属Mn_(0.2)Co_(0.8)-MOF-74具有典型的MOF-74晶体结构,对NO的吸附量达到160.3cc/g,比单金属Mn-MOF-74提高了约19.4%。在低吸附分压时,NO/CO_(2)的理想溶液吸附(IAST)理论吸附选择性最大可达到397,经过5次循环吸附-脱附实验后的再生性能优良。模拟烟气的双组分穿透实验中,Mn_(0.2)Co_(0.8)-MOF-74对NO/CO_(2)的吸附分离性能达到35.5,可以作为一种优良的NO吸附分离材料。 展开更多
关键词 双金属有机骨架材料 NO/CO_(2)吸附分离 吸附选择性 穿透实验
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树脂基固态胺吸附材料的选择性CO_(2)吸附性能 被引量:1
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作者 孟园 林莉 +4 位作者 陈哲红 沈鹏飞 鞠彤瑶 王婧玥 蒋建国 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4343-4350,共8页
基于简单的湿浸渍法将聚乙烯亚胺(PEI)有效负载到多孔树脂(HP20)中,制备获得树脂基固态胺吸附材料,并探究了PEI负载量(30%~60%)、吸附温度(30~90℃)和压力(2~100kPa)对材料CO_(2)吸附性能的影响.研究表明树脂基固态胺吸附材料的最佳PEI... 基于简单的湿浸渍法将聚乙烯亚胺(PEI)有效负载到多孔树脂(HP20)中,制备获得树脂基固态胺吸附材料,并探究了PEI负载量(30%~60%)、吸附温度(30~90℃)和压力(2~100kPa)对材料CO_(2)吸附性能的影响.研究表明树脂基固态胺吸附材料的最佳PEI负载量为50%,过量的PEI会致使材料CO_(2)吸附容量和胺基利用效率的显著降低.所筛选的材料在较低或较高的CO_(2)分压范围内均能展现出优异的CO_(2)吸附性能,在30℃下的CO_(2)吸附容量达到3.06~3.78mmol/g,表明该材料在不同CO_(2)分压的多种碳捕集应用中均有着较好的适用性.此外,树脂基固态胺吸附材料的CO_(2)/CH4和CO_(2)/N2选择性在2~100kPa的压力范围内分别有262~5858和708~11551,在各类传统或新兴的固体吸附材料中处于较高水平. 展开更多
关键词 碳捕集 固态胺 多孔树脂 CO_(2)吸附性能 选择性
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Ca^(2+)对电沉积制备的ZnO形貌及光电化学性能的影响
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作者 王萍 刘润 徐铸德 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期419-425,共7页
以Zn(NO3)2为前驱体溶液,考察了Ca2+离子对电沉积制备的ZnO薄膜形貌和光电化学性能的影响.X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)的结果表明,Ca2+离子使电沉积制备的ZnO薄膜从(002)面择优取向的六方柱阵列结构变成了随机取向... 以Zn(NO3)2为前驱体溶液,考察了Ca2+离子对电沉积制备的ZnO薄膜形貌和光电化学性能的影响.X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)的结果表明,Ca2+离子使电沉积制备的ZnO薄膜从(002)面择优取向的六方柱阵列结构变成了随机取向的多孔片状结构.电子能谱(EDS)、紫外可见光吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)的结果表明,Ca2+未掺杂到ZnO晶格中.通过分析溶液中锌和钙元素的形态分布随溶液pH的变化,认为可能是Ca2+离子通过面选择性静电吸附在ZnO带负电的(002)晶面上,抑制了该晶面的生长,造成其形貌变化.光电化学性能和电化学阻抗谱结果表明,由多孔片状ZnO组成的光阳极具有更好的光电化学响应性能和界面电子转移效率. 展开更多
关键词 ZNO CA^2+ 阴极电沉积 面选择性静电吸附 光电化学
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CNT-GO掺杂LiMn_(2)O_(4)膜电极的制备及其提锂性能
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作者 杨婷 张红梅 +5 位作者 张帆 纪志永 张盼盼 汪婧 郭志远 方嘉炜 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期832-839,共8页
针对传统LiMn_(2)O_(4)(LMO)膜电极导电性差及提锂效率低等问题,引入一维碳纳米管(CNT)和二维氧化石墨烯(GO),制备新型CNT-GO-LiMn_(2)O_(4)膜电极(CNT-GO-LMO),CNT与GO通过π-π键相互作用,实现了与LMO活性材料“互联互通”三维致密导... 针对传统LiMn_(2)O_(4)(LMO)膜电极导电性差及提锂效率低等问题,引入一维碳纳米管(CNT)和二维氧化石墨烯(GO),制备新型CNT-GO-LiMn_(2)O_(4)膜电极(CNT-GO-LMO),CNT与GO通过π-π键相互作用,实现了与LMO活性材料“互联互通”三维致密导电网络结构的构建,使CNT-GO-LMO膜电极具有优异的导电能力和提锂性能。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等手段对膜电极进行表征,并考察了膜电极在高Mg/Li溶液中的提锂性能,结果表明,CNT与GO的引入有效提高了CNT-GO-LMO的镁锂分离系数和电流效率;与LMO、CNT-LMO膜电极相比,CNT-GO-LMO膜电极展现出更优的提锂性能:平均提锂容量为36.04 mg·g^(-1),提锂速率为1.085 mg·(g·min)^(-1),电流效率为94.73%。 展开更多
关键词 回收 选择性 吸附 锰酸锂 提锂
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一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其电控选择性分离重金属Pb^(2+)的动力学特性
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作者 乔文磊 杜晓 +3 位作者 高凤凤 郑君兰 李莎莎 郝晓刚 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期143-153,共11页
本文采用双脉冲一步共沉积法制备了ZSM-5/聚苯胺/聚苯乙烯磺酸钠(ZSM-5/PANI/PSS)电活性膜,通过FT-IR、XRD和SEM对ZSM-5/PANI/PSS电活性膜进行了表征.由水热法合成纳米级ZSM-5颗粒,经超声处理将ZSM-5分散,有利于合成均匀的ZSM-5/PANI/PS... 本文采用双脉冲一步共沉积法制备了ZSM-5/聚苯胺/聚苯乙烯磺酸钠(ZSM-5/PANI/PSS)电活性膜,通过FT-IR、XRD和SEM对ZSM-5/PANI/PSS电活性膜进行了表征.由水热法合成纳米级ZSM-5颗粒,经超声处理将ZSM-5分散,有利于合成均匀的ZSM-5/PANI/PSS电活性膜.实验结果表明该电活性膜对Pb^(2+)具有优良的选择分离性能,在10 mg·L-1的Pb^(2+)溶液中电控离子交换法对Pb^(2+)的去除率是传统离子交换法的2.3倍,且前者的平衡吸附量是后者的2.5倍.吸附过程满足Langmuir等温吸附方程,ZSM-5/PANI/PSS电活性膜对Pb^(2+)的交换量高达235 mg·g^(-1).吸附过程为准一级动力学吸附,电控离子交换过程的准一级吸附速率常数(0.0227 g·mg^(-1)·min^(-1))明显高于传统离子交换(0.0117 g·mg^(-1)·min^(-1)).该电活性膜在电控离子交换处理废水领域具有很好的应用前景. 展开更多
关键词 电控离子交换 ZSM-5/PANI/PSS 吸附选择性 PB^2+ 吸附动力学
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Zn掺杂对Ni-MOF-74的CO_(2)/N_(2)吸附分离性能的影响 被引量:3
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作者 杜颖哲 阳立波 +4 位作者 王欣鹏 曾德乾 陈锡勇 马光灿 林鹏 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期1434-1445,共12页
为了探究Zn掺杂对Ni-MOF-74的CO_(2)/N_(2)吸附分离性能的影响,以Zn、Ni为中心原子,采用水热法合成了一系列双金属Zn_(x)Ni_(1-x)MOF 74材料,并通过XRD、TG-DSC、SEM等对其在不同金属掺杂比例下的材料物化性能进行了研究,探究双金属协... 为了探究Zn掺杂对Ni-MOF-74的CO_(2)/N_(2)吸附分离性能的影响,以Zn、Ni为中心原子,采用水热法合成了一系列双金属Zn_(x)Ni_(1-x)MOF 74材料,并通过XRD、TG-DSC、SEM等对其在不同金属掺杂比例下的材料物化性能进行了研究,探究双金属协同作用对材料结晶度、热稳定性、晶体尺寸和形貌的影响。在热力学温度为273、298 K、压力为0~100 kPa的条件下测试一系列Zn_(x)Ni_(1-x)MOF 74的CO_(2)吸附等温线。结果表明:Zn 0.5 Ni 0.5 MOF 74吸附性能最佳,当273 K、100 kPa时,对CO_(2)的吸附量最大,可达149 cm 3/g;当热力学温度为298 K、压力为100 kPa时,根据理想吸附溶液理论(ideal adsorption solution theory)估算CO_(2)/N_(2)二元混合物的吸附选择性可达39,吸附分离性能优异,且对CO_(2)具有良好的循环吸附性能;此外,使用克劳修斯克拉佩龙方程计算了等量吸附热。Zn掺杂提高了Ni-MOF-74的CO_(2)/N_(2)吸附分离性能,Zn^(2+)占金属离子总量的摩尔分数为50%时性能最佳。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 CO_(2)/N_(2)分离 双金属多孔材料 理想吸附溶液理论选择性 吸附等温线
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V_(2)CO_(2)MXene从CO_(2)/N_(2)混合气体中选择性吸附CO_(2)的第一性原理计算 被引量:2
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作者 于恒懿 王军凯 +3 位作者 黄珍霞 孟浩 于书敏 李韬 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第6期41-46,共6页
二氧化碳作为温室气体中最重要的组成部分,其含量的变化将直接影响全球气候变化,在燃烧后气体中选择性捕获CO_(2),对减缓因CO_(2)浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了V_(2)CO_(2)MXene材料对... 二氧化碳作为温室气体中最重要的组成部分,其含量的变化将直接影响全球气候变化,在燃烧后气体中选择性捕获CO_(2),对减缓因CO_(2)浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了V_(2)CO_(2)MXene材料对CO_(2)的选择性吸附性能.首先研究了不同官能团V_(2)CT_(X)MXene材料的结构和性质,发现V_(2)CO_(2)具有良好的稳定性.后研究了V_(2)CO_(2)对CO_(2)的吸附行为,结果表明,当CO_(2)被水平吸附时,V_(2)CO_(2)对CO_(2)气体分子的吸附能力较强且均满足在高性能吸附剂表面吸附CO_(2)的理想值(-0.42 eV-0.82 eV),可以适用于探测/捕获CO_(2)气体分子.此外,进一步研究了相同条件下V_(2)CO_(2)对N_(2)气体分子的吸附行为,结果表明V_(2)CO_(2)对N_(2)分子的吸附很弱.因此V_(2)CO_(2)可以选择性地从CO_(2)/N_(2)混合气体中吸附CO_(2),有望成为在燃烧后气体中选择性吸附CO_(2)的候选材料. 展开更多
关键词 V_(2)CT_(X)MXene 第一性原理计算 燃烧后气体 CO_(2)选择性吸附
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