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不同 MOF 和非 MOF 多孔材料对 SO2 吸附和分离的比较评估表明小孔径对低压吸收的重要性
从烟气中分离 SO2 的传统方法是用湿式石灰石洗涤或用胺基吸收剂处理。[6] 重油或煤燃烧产生的烟气通常含有 500-3000 ppm 的 SO2 ，使用这些成熟的方法可将其降低高达 95%。[7] 重要的是，<500 ppm 的痕量 SO2 仍残留在烟气中并排放到大气中。而且，这些残留的 SO2 会使 CO2 吸附剂失活或毒害选择性 NOx 氧化催化剂。[8–10] 因此，进一步降低烟气中的 SO2 含量具有重要的经济和环境意义。多孔材料对 SO2 的可逆物理吸附被视为进一步降低烟气中 SO2 的一种方法。目前，用金属有机骨架（MOF）进行 SO2 吸附引起了人们的浓厚兴趣。 [11–27] 金属有机骨架通常是微孔金属配体配位网络，具有均匀的孔隙率、低密度，并可通过有机连接体（即金属桥接配体）进行高度可调。[28] MOF 在作为吸附剂（特别是 N 2 、 H 2 、 CO 2 、 CH 4 等）用于未来的气体储存和气体分离 [29–31] 或有毒和污染气体的捕获方面的作用受到广泛研究。[32–38] 然而，MOF 通常不具有很高的化学和热液稳定性。[39] MOF 的优势显然在于它们的可设计性，尤其是它们可控的孔径和可修改的孔表面是无与伦比的，然而，其他多孔材料也可能具有良好的 SO 2 吸收特性。典型烟气混合物的主要成分是 N 2 或 CO 2 以及少量 SO 2 (500–3000 ppm)。[7] 对 SO 2 的亲和力优于 CO 2 和 N 2 ，这决定了高选择性，这对于实现高分离效率至关重要。有前途的材料还应具有较高的 SO 2 单气
聚合物包覆的共价有机骨架作为气体储存的多孔液体
摘要：最近出现了几种合成方法，将高表面积固态有机骨架材料开发成具有永久孔隙率的自由流动液体。这些多孔液体 (PL) 材料的流动性使它们在某些储存和运输过程中具有优势。然而，大多数基于骨架的材料需要使用低温来储存弱结合气体（例如 H 2 ），而在该温度下 PL 会失去流动性。基于共价有机骨架 (COF) 的 PL 可以在接近环境温度的条件下与 H 2 可逆地形成稳定的复合物，这将代表气体储存和运输应用的有希望的发展。我们在此报告一种基于负载 Cu(I) 的 COF 胶体的具有这些卓越特性的材料的开发、表征和评估。我们的合成策略需要使用原子转移自由基聚合 (ATRP) 来定制条件以在 COF 胶体周围生长坚固的聚（二甲基硅氧烷）-甲基丙烯酸酯 (PDMS-MA) 涂层。我们展示了对胶体COF涂层厚度的精准控制，并通过透射电子显微镜和动态光散射进行了量化。随后，将涂覆的COF材料悬浮在液体聚合物基质中，制成PL。CO 2 等温线证实，涂层在自由流动液体中保留了COF的总体孔隙率；而采用漫反射红外傅里叶变换光谱 (DRIFTS) 进行的CO吸附测量证实了Cu(I)配位点的保留。随后，我们使用DRIFTS和程序升温脱附测量评估了基于Cu(I) − COF的PL中的气体吸附现象。除了证实这些材料可以在温和制冷温度下或接近温和制冷温度下进行H 2 传输外，我们的观察还表明，H 2 扩散受到涂层和液体基质的玻璃化转变温度的显著影响。后者结果强调了PL在通过涂层成分调节气体扩散和储存温度方面的另一个潜在优势。