基于二氧化碳吸附脱附金属有机框架复合材料的制备

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2018年第4期北京时间：

作者：王燕, 何亮, 代玉, 王荣杰, 贾鑫

单位：（石河子大学化学化工学院 / 新疆兵团化工绿色过程重点实验室，新疆 石河子 832003）

摘要：作为温室气体的二氧化碳其实是一种宝贵的资源，通过回收、固定、利用及其资源化不仅可以减少大气污染，还是“变废为宝”的一种有效途径。金属有机框架（MOFs）因其具有超高比表面积和巨大孔容等特点而被广泛应用于二氧化碳吸附脱附，但是因其脱附时需要很多额外能量，因此启发人们在合成MOFs材料时掺杂功能有机材料、引入混合配体或者直接用特定基团修饰，从而制备出拥有特定功能的MOFs材料。本文研究通过溶剂热法制备了掺杂聚多巴胺支撑银（PDA@Ag）于金属有机框架（UiO-66）中的纳米晶体材料(PDA@Ag/UiO-66)；X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和元素面扫描分析等证实了成功制备出十四面体的纳米晶体材料（PDA@Ag/UiO-66）；热重分析（TGA）表明当引入PDA@Ag后，复合材料（PDA@Ag/UiO-66）具有更好的热稳定性；通过CO2等温吸附/脱附试验发现，引入PDA@Ag后，复合材料的CO2吸附量反而下降，归因于PDA@Ag覆盖了UiO-66的吸附位点，但脱附量相对增加了。

关键词：金属有机框架；UiO- 66；多巴胺；银；二氧化碳吸附 / 脱附

基金资助：国家自然科学基金（21364010，51663021，U1303183，U1703351），兵团优秀青年学者（CZ027205），重点区域兵团创新团队\r\n（2015BD003），石河子大学长江学者研究（CJXZ201401）项目