浙江工业大学卢晗锋教授、浙江大学邢华斌教授等综述报道总结了多孔材料吸附剂分离一些难以分离的气体混合物的研究进展。
本文要点
(1)
讨论了许多需要分离的混合物的场景,包括空气分离、捕碳、烃类化合物的纯化等。根据吸附物分子的各种特征进行区分,包括吸附分子的动力学直径、偶极矩/四极矩、极化情况等性质。对每个气体分离有关的方面都从多孔材料的合成和优化、官能团调控、离子交换、分子筛的杂原子掺杂、MOF的配体设计等方面进行讨论。
(2)
将各种材料的功能设计方法与增强吸附性能(吸附容量、吸附选择性、结构/热力学稳定性、抗湿性)的作用进行匹配。
随后,作者讨论了多孔材料在气体分离领域的未来挑战和发展前景。通过理论计算、合成条件、气体分离参数优化等方面的结合,能够产生具有前景的应用,有助于更好更快的确定合适的吸附剂材料,并且深入理解孔/笼限域作用的吸附力。
参考文献
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