MOF-5_NMP的合成、表征及钌炭掺杂研究

摘要

以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用溶剂热法合成金属-有机框架材料MOF-5_NMP。用粉末x射线衍射(XRD)、热重-红外联用(TGA/FT-IR)、扫描电镜(SEM)等表征方法,研究了MOF-5_NMP及钌炭(Ru/AC)掺杂MOF-5_NMP的性质,用Monte Carl0方法模拟了钌和钯掺杂[Zn4O(BDC)3]8的H2等温吸附曲线。实验结果表明MOF-5_NMP晶相为纯相,分解温度为425-525℃,热分解后的气体产物为苯和CO2;钌炭掺杂MOF-5_NMP的热稳定性有所下降,分解温度降为400,300℃时桥联掺杂过程中,由于蔗糖碳化放出的大量热量致使少量MOF-5_bridged分解,部分框架结构坍塌。吸附等温曲线模拟结果表明,在相同温度下,钉掺杂[Zn4O(BDC)3]8的H2平衡吸附量最大,其次为钯掺杂体系。