CO2在金属有机骨架材料M-MOF-74的吸附机理.pdf

第20卷第3期 燃烧科学与技术 v01．20No．3 2014年6月 of JournalCombustionScienceand Jun．2014 Technology ==——==============================================一 DOI 10．11715／rskXjs．R201403044 C02在金属有机骨架材料M．MoF．74的吸附机理 张丙凯，刘 晶，王敏俊，郑楚光 (华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，武汉430074) 摘 要：金属有机骨架化合物(MOF)是一种新型的温室气体c02吸附材料．采用密度泛函理论研究了4种金属有机 表明，cOz主要吸附在金属位上，其吸附作用主要来自于c02与金属位之间的范德华力和静电力．吸附后的稳定结 c02的吸附最强，吸附能为一44．38 74．N2分子在4种材料上的吸附都很弱，吸附能全部低于一20 kJ／mol，有利于c02的选择性吸附．N2分子与金属原 子形成线性M“…NN结构．H20分子通过氧原子与金属位之间发生静电作用，会对c02的吸附造成一定的影响． 关键词：二氧化碳；吸附；金属有机骨架；M—MOF．74；烟气；密度泛函理论 中图分类号：TKl6 文献标志码：A 文章编号：1006_8740(2014)03．0252．05 Mechanismof on Adsorption C02Metal—organic FrameworkofM—MOF一74 ZhangBingkai，Liu Milljun，Zheng Jing，Wang Chuguang (State ofcoal scienceaIld KeyLaboratoryCombustion，Huazhong 430074，China) univers时of Techn0109y，wuhan anewandeH’ectiveadsorbentfor havebeenof Abstract：Metal-o唱anic仃锄eworks(MOFs)，asC02， intenseinter_ estinrecent diⅡ’erentfomlsof M—MOF·74(M= studied years．Four Mg，Zn，Co，Ni)wereusingdensi够丘mc— co玎ection．The is results that adsorbedonmetalcationsites tionaltheory(DFT)withdispersion C02 suggest mainly derWraals’forcesandelectrostaticforces．Af}ter bond and of are t11rou曲Van