MOF-5(Cu)-Pd/CNT吸附剂、其制备方法及应用

mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂、其制备方法及应用
技术领域
1.本发明涉及用于吸附二氧化碳的吸附剂技术，尤其涉及一种 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂、其制备方法及应用。


背景技术：

2.近年来，高工业化率引发了许多国家能源消费的爆炸性增长，目前全球 能源需求的85％左右来自化石燃料的燃烧。随着科学和文明的进步，人类工 业化进程的加快，以石油为代表的化石燃料被过量用于生产和生活，在很大 程度上加速了社会各方面的发展，但与此同时，排放到大气中的co2也变得 过量。尤其是工业革命后，大气中的co2含量不断增加，根据数据显示，目 前年平均co2排放至大气中的量已经超过了200亿吨。如此大规模的co2排 放量引起了许多国家的重视，世界各个国家及民族需要采取有效的手段和措 施来解决由其引起的环境问题。
3.中国专利cn107029660a公开了选用油砂热解残渣作为主要钙源，通过 油砂热解残渣和高岭石掺混复配、高温煅烧、乙醇溶液调质成型等工艺对油 砂热解残渣进行改性制备得到改性钙基co2吸附剂；改性后的钙基吸附剂吸 附容量大，应用于脱除火电厂高温烟气中的co2效果良好，循环吸附稳定性 高，25次循环再生后高温co2的吸附脱除率仍保持65％以上。中国专利 cn113828273a公开了一种在低压下吸附二氧化碳的casrnaa制备方法。主 要以4a分子筛为原料，通过纯钙离子、纯锶离子或者钙锶两种离子交换， 使ca-(x/2)sr-(y/2)na-(z)a分子筛的离子交换度满足一定要求。在25℃、二 氧化碳低压下(2～6torr)，最优分子筛对二氧化碳吸附量可达10.0
–
13.4wt％。 中国专利cn108499538b提供了一种mos-2/hkust-1复合材料及其制备方 法，将纳米级硫化钼、铜源及苯三甲酸的溶液混合，在低温常压下制备一种 mos-2/hkust-1复合材料，与现有技术比较，本发明的有益效果在于，本发 明的制备方法反应条件温和，低温常压，操作容易；所述二硫化钼(mos-2) 是一种典型的石墨烯类材料，金属原子层夹在两层硫原子层间，将二硫化钼 (mos-2)引入到复合材料体系中，能够通过控制二硫化钼的含量有效地制备 mos-2/hkust-1复合材料，且所述mos-2/hkust-1复合材料具备优秀的二 氧化碳吸附捕捉能力，且重复利用率高。中国专利cn110496604b一种钴镍 双金属有机框架二氧化碳吸附材料及其制备方法与应用，将镍盐和钴盐溶于 水形成溶液a；将2，5-二羟基对苯二甲酸溶于含有乙醇和n，n-二甲基甲 酰胺的溶液中形成溶液b；将溶液a和溶液b混合均匀，得到混合溶液，然 后将混合溶液于微波紫外超声波三位一体合成反应仪中加热反应后于真空条 件下活化处理，得到双金属有机框架二氧化碳吸附材料。该材料有均一、规 则、分散的微观形貌，大的比表面积，高的微孔容量和极高的co2吸附容量， 并且制备工艺简单、吸附条件温和、吸附量大，好的选择性、可重复利用。
4.综上所述，以往文献中虽然报导了一些用于吸附二氧化碳的吸附剂的制 备方法，但现有吸附剂不同程度的存在以下问题:a.吸附剂孔容、比表面积较 低，吸附量较低；b.对二氧化碳的选择性不高，在二氧化碳含量低的分离体 系中，分离效果不明显。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对目前co2附剂存在吸附容量低、吸附速率低、 吸附选择性不高的问题，提出一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，该吸附剂是 一种适用于在co2/c2h4体系中吸附co2的新型复合材料，具有吸附容量大、 选择性高和制备方法简单、易实现等优点。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种mof-5(cu)-pd/cnt 吸附剂，包括摩尔比如下的各组分：
[0007][0008]
进一步地，所述碳纳米管采用单壁纳米管和/或复壁纳米管，优选0.9
–
1.1 份。
[0009]
进一步地，所述二价铜盐为cu(bf4)2·
6h2o和/或cuno3·
6h2o，优选 0.1
–
0.3份。
[0010]
进一步地，所述有机配体为n,n-二甲基甲酰胺，优选0.6
–
0.8份。
[0011]
进一步地，所述醇类采用无水乙醇、甲醇、丙醇和丁醇中的一种或多种 混合液体，优选30
–
40份。
[0012]
本发明的另一个目的还公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的制备方 法，包括以下步骤：
[0013]
步骤(1)将氧化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理 10分钟，以形成(zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；
[0014]
步骤(2)将步骤(1)得到的溶液与钯碳(hqc)的n,n-二甲基甲酰胺(dmf) 溶液混合；
[0015]
步骤(3)搅拌混合物，并在室温下进行1-12小时的合成反应；
[0016]
步骤(4)将mof-5(cu)过滤成紫色粉末，用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并 在醇类中浸泡1天；
[0017]
步骤(5)将样品在100-150℃(优选120℃)的真空中干燥5-10小时(优 选8小时)，得到mof(受体)；
[0018]
步骤(6)将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管混合物；
[0019]
步骤(7)将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨0.5-2小时(优选1小时)；
[0020]
步骤(8))将混合物在氦气氛围中加热至180-220℃(优选200℃)，并 在此温度下保持2-4小时(优选3小时)；
[0021]
步骤(9)然后将温度升高至240-260℃(优选250℃)，持续10-14小时 (优选12小时)；
[0022]
步骤(10)样品在180-220℃(优选200℃)的真空中脱气20-30小时(优 选20小时)，后处理包括洗涤、干燥、压片成型和研磨，得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0023]
进一步地，所述步骤(6)混合比例为4:0.5-2：0.5-2，优选比例为4:1:1；
[0024]
进一步地，所述步骤(10)成型的压力为10-25mpa，研磨目数为20-80 目。
[0025]
本发明的另一个目的还公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂在二氧化 碳吸附分离中的用途。
[0026]
进一步地，所述mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂在使用前，于真空烘箱 80
–
120℃处理8
–
10h；在温度为20
–
40℃、在0
–
1000mbar的压力范围下， 含有0.2
–
0.4mpa二氧化碳气体经过装填有所述mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂 的iga智能重量分析仪进行吸附，使用iga智能重量分析仪检二氧化碳的 吸附量。
[0027]
本发明mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂、其制备方法及应用，与现有技术相 比较具有以下优点：
[0028]
1)目前用于吸附二氧化碳吸附的材料多为mof材料，尽管其拥有较大表 面积，但是其在二氧化碳吸附领域依然存在吸附量低，吸附选择性差的问题， 为了解决上述问题，本发明公开了一种过蔗糖桥接法引入pd/cnt对 mof-5(cu)吸附剂进行改性制备新型复合材料mof-5(cu)-pd/cnt，该符合 材料拥有更多的co2吸附位点，碳纳米管的改性使其对co2有较高的选择性， 有较好的吸附效果。
[0029]
2)本发明以不同温度下合成的mof-5为载体，采用蔗糖桥接碳纳米管， 具有成本低、工艺简单、对环境友好等优点。可以进行二氧化碳吸附评价。
[0030]
综上，本发明通过蔗糖桥接法引入pd/cnt对mof-5(cu)吸附剂进行改 性，制得负载pd的碳纳米管修饰的mof-5(cu)的吸附剂，该方法能够大大 提升mof-5(cu)材料对co2的吸附性能，温度为25℃，压力1000mbar的条 件下co2吸附量高达5.12mmol/g，并且具有均匀的颗粒分布和更好的选择性。 本发明在制备过程中安全简洁，在室温下能保持良好的吸附性能以及良好的 再生能力，适用于吸附分离co2过程。
[0031]
本发明通过蔗糖桥接法引入pd/cnt对mof-5(cu)吸附剂进行改性制备 新型复合材料mof-5(cu)-pd/cnt，该吸附剂高活性、高稳定性、高再生性、 高吸附容量且环境友好。本发明的mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂在二氧化碳吸 附分离中，操作方便，同时吸附效果良好。
附图说明
[0032]
图1为实施例1
–
6的mof-5(cu)-pd/cnt的二氧化碳等温吸附测试图。
[0033]
图2为实施例7
–
12的mof-5(cu)-pd/cnt的二氧化碳等温吸附测试图。
[0034]
图3为比较例1
–
4的其他吸附剂的二氧化碳等温吸附测试图。
具体实施方式
[0035]
以下结合实施例对本发明进一步说明：
[0036]
实施例1
[0037]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行1小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成
紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0038]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图1中给出。
[0039]
实施例2
[0040]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行2小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0041]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图1中给出。
[0042]
实施例3
[0043]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行3小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0044]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图1中给出。
[0045]
实施例4
[0046]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价
铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行4小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0047]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图1中给出。
[0048]
实施例5
[0049]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行5小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0050]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图1中给出。
[0051]
实施例6
[0052]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行6小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0053]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸
附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图1中给出。
[0054]
实施例7
[0055]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行7小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0056]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图2中给出。
[0057]
实施例8
[0058]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行8小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0059]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图2中给出。
[0060]
实施例9
[0061]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行9小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0062]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图2中给出。
[0063]
实施例10
[0064]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行10小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0065]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图2中给出。
[0066]
实施例12
[0067]
本实施例公开了一种mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂，包括以下步骤:将氧 化锌和二价铜盐水溶液溶解在醇类中，在室温下超声处理10分钟，以形成 (zn，cu)羟基复盐[(zn，cu)(oh)bf4]中间溶液；将得到的羟基复盐[(zn， cu)(oh)bf4]溶液与hqc(0.10g，0.58mmol)的dmf溶液(12ml)混合搅拌， 并在室温下进行12小时的合成反应。将得到的mof-5(cu)过滤成紫色粉末， 用n,n-二甲基甲酰胺洗涤，并在醇类中浸泡1天；将样品在120℃的真空中 干燥8小时，得到mof(受体)；将mof(受体)、蔗糖(前体)和碳纳米管物理 混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨1小时。在 氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度升高至523 k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。得到mof-5(cu)-pd/cn 吸附剂。
[0068]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
–
1000mbar的条件下，经过装填有 mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品 管内质量变化。mof-5(cu)-pd/cnt吸附剂的测试结果在图2中给出。
[0069]
比较例1
[0070]
合成吸附剂纯mof-5，室温下，将六水合硝酸锌(zn(no3)2·
6h2o，0.149 g，0.5mmol)和1，4-苯二甲酸h2dbc(0.0166g，0.1mmol)在室温下溶解在 15ml n，n-二甲基甲酰胺(dmf)中。将混合物转移到25ml聚四氟乙烯内衬 高压釜中，该高压釜密封并在120℃下保持21小时，以产生巨大的立方形 mof-5晶体，该晶体用dmf冲洗，最后在150℃下活化至少8小时。
[0071]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例吸附剂，进行二氧化碳吸附测 试。气体中
二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温度为 25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有c纯mof-5吸附剂的 iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品管内质量变化。纯mof-5吸附 剂的测试结果在图3中给出。
[0072]
比较例2
[0073]
合成co-mof-5吸附剂，将1，4-苯二甲酸h2dbc(0.33g)、 zn(no3)2·
6h2o(1.602g)、co(no3)2
·
3h2o(0.226g)和dmf(50ml)的混合物添 加到100ml聚四氟乙烯内衬钢中，在130℃下蒸压8h。之后，反应系统逐 渐冷却至室温。过滤所得产物，用dmf(50ml
×
3)洗涤。然后用ch2cl2将剩 余固体洗涤3次。最后，产品在150℃下活化至少2小时
[0074]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例吸附剂吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中二氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有co-mof-5吸附 剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品管内质量变化。 co-mof-5吸附剂的测试结果在图3中给出。
[0075]
比较例3
[0076]
合成co-mof-5-pd/cnt吸附剂，将合成的co-mof-5、蔗糖(前体)和碳 纳米管物理混合物，比例固定在4:1:1。将混合物与砂浆一起在球磨机中研磨 1小时。在氦气氛围中加热至473k，并在此温度下保持3小时。然后将温度 升高至523k，持续12小时。最后在473k的真空中脱气24小时。
[0077]
在iga智能重量分析仪上，使用本实施例分子筛吸附，进行二氧化碳吸 附测试。气体中一氧化碳的纯度为99.9％，吸附剂的活性测试实验条件为:温 度为25℃，压力范围为0
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1000mbar的条件下，经过装填有co-mof-5-pd/cnt 吸附剂的iga智能重量分析仪进行吸附测试，检测样品管内质量变化。 co-mof-5-pd/cnt吸附剂剂的测试结果在图3中给出。
[0078]
表1各实施例组分添加量
[0079]
编号mofs反应时间/hco吸附量(moml/g)实施例1mof-5(cu)-pd/cnt12.83实施例2mof-5(cu)-pd/cnt23.05实施例3mof-5(cu)-pd/cnt33.52实施例4mof-5(cu)-pd/cnt43.89实施例5mof-5(cu)-pd/cnt53.98实施例6mof-5(cu)-pd/cnt64.10实施例7mof-5(cu)-pd/cnt74.22实施例8mof-5(cu)-pd/cnt84.56实施例9mof-5(cu)-pd/cnt94.83实施例10mof-5(cu)-pd/cnt105.12实施例11mof-5(cu)-pd/cnt114.12实施例12mof-5(cu)-pd/cnt124.07比较例1纯mof-5122.71比较例2co-mof-5122.55比较例3co-mof-5-pd/cnt123.77
[0080]
从实施例和比较例的对照结果可以看出，按本发明提供的技术方案很好 的解决
了吸附容量低、吸附速率低、吸附选择性差等问题，取得了较好的技 术效果。
[0081]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。