利用吸附法高效捕獲沼氣中的CO2是一種迫切需要的技術,但在吸附效率、選擇性和再生性能等方面仍存在不足。采用一步原位配位策略,構建了具有高CO2親和力的離子超微孔金屬有機骨架(IUM-MOFs),并将其用于CO2/CH4分離。苯氧酸鹽陰離子功能化離子液體(FIL)作為競争配體參與了IUM-MOF的形成。氧基作為Lewis堿中心對CO2具有較高的親和力,而剛性反離子占據了IUM -MOF空腔中CH4的吸附空間,因此在大氣條件下, IUM - MOF對CO2的吸附容量為149 cm3 g-1(比Cu-BTC高150%),IAST預測對CH4的選擇性為22。機理分析表明,CO2與IL- H2O配位形成氫鍵,且IL極性增強有利于MOF對CO2的吸附。此外,在120°C下,IUM-MOFs可以很容易地再生,并且具有良好的再循環穩定性。
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