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一例铟基MOF的合成、结构及甲烷存储性能

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以四水合硝酸铟为金属盐、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(BTB)为配体、冰醋酸为模板剂,利用金属离子(In3+)与BTB的配位自组装特性,采用溶剂热法制备了非穿插型金属有机骨架材料(MOF)(In-BTB).通过XRD、TG、N2吸附-脱附等温线对其进行了表征,探究了 In-BTB对甲烷的吸附量和工作能力.结果表明,In-BTB具有较高的比表面积(2487 m2/g)和永久孔隙结构,孔体积为1.07cm3/g.在273 K、8 MPa条件下,In-BTB对甲烷的质量工作能力为397 cm3/g(0.29 g/g).该材料还表现出良好的可重复性,在273 K、8 MPa条件下原位测试3次后,甲烷工作能力仍能保持在380 cm3/g以上.
Synthesis,structure,and methane storage capacity of an indium-based organic framework
Non-interpenetrating metal-organic framework(MOF)(In-BTB)were prepared by solvothermal method using indium nitrate tetrahydrate as metal salt,1,3,5-tri(4-carboxyphenyl)benzene(BTB)as ligand and acetic acid as template,taking advantage of the self-assembly properties of metal ion(In3+)and BTB.The MOF In-BTB was characterized by XRD,TG and N2 adsorption-desorption isotherm,and evaluated for its adsorption and storage capacity for methane.The result showed that In-BTB exhibited a high specific surface area of 2487 m2/g and a permanent porous structure with a pore volume of 1.07 cm3/g.The mass working capacity of In-BTB for methane was 397 cm3/g(0.29 g/g)at 273 K and 8 MPa.The In-BTB also showed good repeatability,with the methane working capacity remaining above 380 cm3/g after three in-situ tests at 273 K and 8 MPa.

indium-based organic frameworkmethane storageclean energytemplate agentsspecific surface areafunctional materials

张玉凤、裴浩楠、樊小青、周洁、刘腾龙、薛东旭

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太原科技大学化学工程与技术学院,山西太原 030024

陕西师范大学化学化工学院,陕西西安 710062

铟基有机骨架材料 甲烷存储 清洁能源 模板剂 比表面积 功能材料

国家自然科学基金国家自然科学基金山西省基础研究计划青年项目太原科技大学博士科研启动金项目来晋优秀博士奖励项目

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2024

10.13550/j.jxhg.20231097

精细化工
大连化工研究院设计院 中国化工学会精细化工专业委员会 辽宁省化工研究院

精细化工

CSTPCD北大核心
影响因子：0.557
ISSN：1003-5214
年,卷(期)：2024.41(5)
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