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福州大學(xué)&武漢物理與數(shù)學(xué)研究所Nature Commun:超化學(xué)計量比酸性氣體吸附材料
納米技術(shù) 納米 2025-03-25

捕獲酸性氣體對于解決空氣污染和氣候變化問題至關(guān)重要,但是如何再活性位點對酸性氣體實現(xiàn)摩爾比>1.0的吸附和分離仍然是一項挑戰(zhàn)。

有鑒于此,福州大學(xué)江莉龍教授、湯禹副教授、劉福建教授、中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所鄭安民研究員等報道通過對含氰基的ZIF-8(ZIF-8-C≡N)與KCl的可控碳化,得到類單晶多孔碳材料Zn-N3@SC-PC。其中的Zn-N3單個位點的三個氮配位,對CO2、羰基硫(COS)和H2S表現(xiàn)超過多個mol量吸附,甚至Zn-N3位點對SO2的吸附比可達1:6。

本文要點:

(1)

這種優(yōu)異的性能歸因于Zn-N3@SC-PC的結(jié)構(gòu),使得Zn的空軌道與酸性氣體之間產(chǎn)生更多的配位作用,并且通過DFT理論計算和原位EXAFS表征分析證實。

(2)

這種吸附劑對酸性氣體的優(yōu)異捕獲能力,對于未來碳中和目標和環(huán)境保護至關(guān)重要。

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參考文獻

Zhang, G., Liu, F., Zhong, S. et al. Surpassing stoichiometric limitation for supra-multi-molar adsorption and separation of acid gases. Nat Commun 16, 2861 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-58148-z

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58148-z


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