精细化工2024,Vol.41Issue(5) :1008-1013,1021.DOI:10.13550/j.jxhg.20231097

一例铟基MOF的合成、结构及甲烷存储性能

Synthesis,structure,and methane storage capacity of an indium-based organic framework

张玉凤 裴浩楠 樊小青 周洁 刘腾龙 薛东旭
精细化工2024,Vol.41Issue(5) :1008-1013,1021.DOI:10.13550/j.jxhg.20231097

一例铟基MOF的合成、结构及甲烷存储性能

Synthesis,structure,and methane storage capacity of an indium-based organic framework

张玉凤 1裴浩楠 1樊小青 1周洁 2刘腾龙 2薛东旭2
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作者信息

  • 1. 太原科技大学化学工程与技术学院,山西太原 030024
  • 2. 陕西师范大学化学化工学院,陕西西安 710062
  • 折叠

摘要

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.

Abstract

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.

关键词

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

Key words

indium-based organic framework/methane storage/clean energy/template agents/specific surface area/functional materials

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基金项目

国家自然科学基金(22301212)

国家自然科学基金(21871170)

山西省基础研究计划青年项目(202203021222194)

太原科技大学博士科研启动金项目(20222066)

来晋优秀博士奖励项目(20232061)

出版年

2024
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
参考文献量36
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