应用Materials Studio软件,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,依据电厂烟气注入采空区防火与封存实际,对煤吸附CO_2、O_2和N_2的能力与竞争性差异进行分析。由计算结果可知,相比于吸附O_2、N_2,煤吸附单组分CO_2除了范德华能起主要作用,还有...应用Materials Studio软件,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,依据电厂烟气注入采空区防火与封存实际,对煤吸附CO_2、O_2和N_2的能力与竞争性差异进行分析。由计算结果可知,相比于吸附O_2、N_2,煤吸附单组分CO_2除了范德华能起主要作用,还有很强的静电作用能。由相互作用能和等量吸附热计算结果可知,煤容易吸附CO_2,而不容易吸附O_2和N_2。298.15 K时,CO_2对N_2和O_2吸附选择性及O_2对N_2的吸附选择性分别为42.396、32.357和1.310,揭示了竞争能力大小为CO_2>O_2>N_2。分压分别为CO_216.5 k Pa+N_279 k Pa+O_24.5 k Pa内系统竞争吸附时,受吸附能力、竞争性和分压影响,CO_2被大量吸附,而O_2吸附抑制。展开更多
采用水热法成功制备了MOF-74(Ni),使用PXRD、孔径分析对材料进行了表征,测定了材料在不同温度下的C_3H_6和C_3H_8吸附等温线,应用程序升温脱附技术估算了脱附活化能,并使用IAST理论预测了材料对C_3H_6/C_3H_8二元体系的吸附选择性。讨...采用水热法成功制备了MOF-74(Ni),使用PXRD、孔径分析对材料进行了表征,测定了材料在不同温度下的C_3H_6和C_3H_8吸附等温线,应用程序升温脱附技术估算了脱附活化能,并使用IAST理论预测了材料对C_3H_6/C_3H_8二元体系的吸附选择性。讨论了温度对吸附机理和吸附选择性的影响。结果显示,MOF-74(Ni)的BET比表面积高达1306 m2·g^(-1)。在298 K下,C_3H_6的吸附量高达7.4 mmol·g^(-1)。随着温度升高,C_3H_8的吸附量大幅降低,而C_3H_6的吸附量下降程度较小,导致材料对C_3H_6/C_3H_8吸附选择性升高。当温度为328K时,MOF-74(Ni)对C_3H_6/C_3H_8二元气体混合物的吸附选择接近12。程序升温脱附的实验结果显示,C_3H_6在MOF-74(Ni)上的脱附活化能大于C_3H_8,分别为68.92 k J·mol^(-1)和50.80 k J·mol^(-1)。C_3H_6是通过与MOF-74(Ni)的不饱和金属位点Ni2+以π络合作用方式吸附,作用力较强,而C_3H_8与Ni2+之间的作用力较弱。根据吸附机理不同的特点,适当提高温度,将有助于提高MOF-74(Ni)吸附分离C_3H_6/C_3H_8混合物体系的吸附选择性。展开更多
文摘应用Materials Studio软件,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,依据电厂烟气注入采空区防火与封存实际,对煤吸附CO_2、O_2和N_2的能力与竞争性差异进行分析。由计算结果可知,相比于吸附O_2、N_2,煤吸附单组分CO_2除了范德华能起主要作用,还有很强的静电作用能。由相互作用能和等量吸附热计算结果可知,煤容易吸附CO_2,而不容易吸附O_2和N_2。298.15 K时,CO_2对N_2和O_2吸附选择性及O_2对N_2的吸附选择性分别为42.396、32.357和1.310,揭示了竞争能力大小为CO_2>O_2>N_2。分压分别为CO_216.5 k Pa+N_279 k Pa+O_24.5 k Pa内系统竞争吸附时,受吸附能力、竞争性和分压影响,CO_2被大量吸附,而O_2吸附抑制。
文摘采用水热法成功制备了MOF-74(Ni),使用PXRD、孔径分析对材料进行了表征,测定了材料在不同温度下的C_3H_6和C_3H_8吸附等温线,应用程序升温脱附技术估算了脱附活化能,并使用IAST理论预测了材料对C_3H_6/C_3H_8二元体系的吸附选择性。讨论了温度对吸附机理和吸附选择性的影响。结果显示,MOF-74(Ni)的BET比表面积高达1306 m2·g^(-1)。在298 K下,C_3H_6的吸附量高达7.4 mmol·g^(-1)。随着温度升高,C_3H_8的吸附量大幅降低,而C_3H_6的吸附量下降程度较小,导致材料对C_3H_6/C_3H_8吸附选择性升高。当温度为328K时,MOF-74(Ni)对C_3H_6/C_3H_8二元气体混合物的吸附选择接近12。程序升温脱附的实验结果显示,C_3H_6在MOF-74(Ni)上的脱附活化能大于C_3H_8,分别为68.92 k J·mol^(-1)和50.80 k J·mol^(-1)。C_3H_6是通过与MOF-74(Ni)的不饱和金属位点Ni2+以π络合作用方式吸附,作用力较强,而C_3H_8与Ni2+之间的作用力较弱。根据吸附机理不同的特点,适当提高温度,将有助于提高MOF-74(Ni)吸附分离C_3H_6/C_3H_8混合物体系的吸附选择性。
