富氮金属有机骨架多孔材料的制备与气体吸附性能研究

高效CO2捕获材料开发是目前研究的热点之一1。本文采用富含氮元素的有机化合物为配体，与金属锌盐在有机溶剂中反应，获得一种淡黄色具有规则形貌的单晶。研究结果分析表明，该材料具有二维层状类沸石金属有机骨架(ZMOF)结构。并且具有很好的物理化学稳定性，如在水溶液中浸渍7天结构不发生改变，且在空气中热分解温度达到250 ℃度以上； BET比表面积达到340 m2/g，且具有均匀的孔径分布（~0.46nm）(Fig. 1 Left)；气体吸附分析结果表明，该材料具有较高的CO2选择吸附能力(Fig.1 Right)，在零CO2吸附量时其吸附焓达到~50 kJ/mol。我们推测这种较高的吸附焓可能是由于配体中的氮原子和功能基团（-NH2）与CO2具有较强的相互作用产生的。因此，富氮类材料在CO2捕获分离领域具有很好的应用前景