浙江工業大學盧晗鋒教授、浙江大學邢華斌教授等綜述報道總結了多孔材料吸附劑分離一些難以分離的氣體混合物的研究進展。
本文要點
(1)
討論了許多需要分離的混合物的場景,包括空氣分離、捕碳、烴類化合物的純化等。根據吸附物分子的各種特征進行區分,包括吸附分子的動力學直徑、偶極矩/四極矩、極化情況等性質。對每個氣體分離有關的方面都從多孔材料的合成和優化、官能團調控、離子交換、分子篩的雜原子摻雜、MOF的配體設計等方面進行討論。
(2)
將各種材料的功能設計方法與增強吸附性能(吸附容量、吸附選擇性、結構/熱力學穩定性、抗濕性)的作用進行匹配。
隨后,作者討論了多孔材料在氣體分離領域的未來挑戰和發展前景。通過理論計算、合成條件、氣體分離參數優化等方面的結合,能夠產生具有前景的應用,有助于更好更快的確定合適的吸附劑材料,并且深入理解孔/籠限域作用的吸附力。
參考文獻
Quanli Ke, Feng Xiong, Guonan Fang, Jing Chen, Xiaopo Niu, Pengyun Pan, Guokai Cui, Huabin Xing, Hanfeng Lu, The Reinforced Separation of Intractable Gas Mixtures by Using Porous Adsorbents, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202408416
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202408416