[go: up one dir, main page]

RU2794181C1 - Porous composite absorbent for selective gas separation and method for its production - Google Patents

Porous composite absorbent for selective gas separation and method for its production Download PDF

Info

Publication number
RU2794181C1
RU2794181C1 RU2022119814A RU2022119814A RU2794181C1 RU 2794181 C1 RU2794181 C1 RU 2794181C1 RU 2022119814 A RU2022119814 A RU 2022119814A RU 2022119814 A RU2022119814 A RU 2022119814A RU 2794181 C1 RU2794181 C1 RU 2794181C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
temperature
plus
component
composite absorbent
Prior art date
Application number
RU2022119814A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Александровна Калинина
Иван Николаевич Мешков
Алсу Галимовна Нугманова
Юлия Германовна Горбунова
Аслан Юсупович Цивадзе
Анатолий Алексеевич Фомкин
Андрей Вячеславович Школин
Илья Евгеньевич Меньщиков
Олег Евгеньевич Аксютин
Александр Гаврилович Ишков
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Газпром"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Газпром" filed Critical Публичное акционерное общество "Газпром"
Application granted granted Critical
Publication of RU2794181C1 publication Critical patent/RU2794181C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: absorbent technology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to technology for producing absorbents and can be used for sorption and selective separation of gas mixtures, including for purification of natural gas from carbon dioxide, concentration of exhaust or industrial carbon dioxide. A method for producing a porous composite absorbent for selective gas separation is presented, which includes the stage of preparation of the initial components, consisting of the preparation of component 1 by dissolving 0.5 mmol of a zinc acetate salt of the formula Zn(OCOCH3)2×2H2O in a 10% solution of ethanol in water with the addition of 33.33 mmol of a carbon absorbent - activated carbon, with a micropore volume of 0.30-35 cm3/g and a mesopore volume of 0.15-0.25 cm3/g, mixing component 1 with a magnetic stirrer at a speed of up to 350 rpm at a temperature of plus 70°C for 2 hours and preparation of component 2 by dissolving in a separate container 0.03 mmol of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrinate zinc (II) in dried chloroform, the stage of formation of the structure of the composite absorbent in the Pickering emulsion obtained with portion-wise addition of component 2 to component 1 with vigorous shaking and subsequent stabilization for 30 minutes in an ultrasonic bath at a temperature of plus 35°C and ultrasonic frequency up to 40 kHz, with keeping the finished Pickering emulsion for 2 days in an oven at a temperature of plus 70°C, the stage of isolating the finished composite absorbent precipitated at the stage of formation of its structure, including vacuum filtration of the precipitate, its repeated washing with a 10% solution of ethanol in water until a colourless filtrate is formed, the drying stage, carried out in a lyophilic dryer at a temperature of plus 25°C and a pressure of 20 mbar for 12 hours, followed by sealing the finished composite absorbent and storing it in an opaque container at room temperature. In another variant, a porous composite absorbent is provided for the selective separation of gases containing carbon dioxide produced by said process.
EFFECT: group of inventions ensures the creation and preservation of the structure of a composite absorbent, consisting of mineral and organic parts, having a developed inner surface, represented by pores of micro- and mesopore sizes; uniform distribution of MOF crystals inside the activated carbon matrix; imparting mechanical strength and selectivity to carbon dioxide to the composite material; reduction of material costs in the implementation of the emulsion method for obtaining a composite absorbent by selecting available components, using the same solvents at different stages, using low-temperature freeze-drying at the activation stage.
3 cl, 7 dwg, 1 tbl, 4 ex

Description

Группа изобретений относится к технологии получения адсорбентов, в частности пористых композитных материалов, а именно к пористому композитному адсорбенту для разделения газов, и может найти применение для сорбции и селективного разделения газовых смесей, в том числе для очистки природного газа от углекислого газа, концентрирования выхлопного или промышленного углекислого газа.SUBSTANCE: group of inventions relates to a technology for producing adsorbents, in particular porous composite materials, namely a porous composite adsorbent for gas separation, and can be used for sorption and selective separation of gas mixtures, including for purification of natural gas from carbon dioxide, concentration of exhaust or industrial carbon dioxide.

Пористые композитные адсорбенты представляют собой новый класс гибридных материалов, состоящих из неорганической матрицы и импрегнированных в нее из растворов соответствующих солей металл-органических каркасных структур (МОК) с их последующей кристаллизацией. Металл-органические каркасные структуры сами являются гибридными материалами, состоящими из полидентатных органических лигандов, соединенных ионами или кластерами металлов посредством координационных или ионных связей. Патент (US №7202385, МПК С07С 41/03; С07С 43/11; C08G 18/28; C08G 65/26; C08G 65/28) представляет полную информацию о МОК, полученных к настоящему времени.Porous composite adsorbents are a new class of hybrid materials consisting of an inorganic matrix and impregnated into it from solutions of the corresponding salts of metal-organic framework structures (MOFs) with their subsequent crystallization. Metal-organic framework structures are themselves hybrid materials, consisting of polydentate organic ligands connected by metal ions or clusters through coordination or ionic bonds. The patent (US No. 7202385, IPC C07C 41/03; C07C 43/11; C08G 18/28; C08G 65/26; C08G 65/28) provides complete information on the IOC received to date.

МОК обладают рядом уникальных свойств: развитой удельной поверхностью (с площадью до 5900 м2/г [A.R. Millward, О.М. Yaghi // Metal-Organic Frameworks with Exceptionally High Capacity for Storage of Carbon Dioxide at Room Temperature, 2005, 127, 17998-17999]), узким распределением пор по размеру, а также пористой кристаллической структурой, не характерной для большинства органических материалов. Совокупность перечисленных свойств делает МОК более привлекательными материалами для применения в качестве адсорбентов, сенсоров и катализаторов [М. Eddaoudi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J. Wachter, M. O'Keeffe, O.M. Yaghi // Systematic Design of Pore Size and Functionality in Isoreticular MOFs and Their Application in Methane Storage, 2002, 295, 469-472], по сравнению с традиционными активированными углями и цеолитами.MOFs have a number of unique properties: a developed specific surface area (with an area of up to 5900 m 2 /g [AR Millward, O.M. Yaghi // Metal-Organic Frameworks with Exceptionally High Capacity for Storage of Carbon Dioxide at Room Temperature, 2005, 127, 17998-17999]), a narrow pore size distribution, and a porous crystalline structure not found in most organic materials. The combination of these properties makes MOFs more attractive materials for use as adsorbents, sensors, and catalysts [M. Eddaoudi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J. Wachter, M. O'Keeffe, OM Yaghi // Systematic Design of Pore Size and Functionality in Isoreticular MOFs and Their Application in Methane Storage, 2002, 295, 469 -472], compared to traditional activated carbons and zeolites.

Значительный прогресс достигнут в области применения МОК для селективной сорбции газов и использования в фильтрах и сенсорах [H.-S. Wang // Metal-organic frameworks for biosensing and bioimaging applications, 2017, 349, 139-155]. В то же время, недостатком металл-органических каркасов является то, что зачастую они обладают невысокой прочностью и устойчивостью к таким внешним воздействиям, как высокие температуры и давления [U. Mueller, М. Schubert, F. Teich, Н. Puetter, K. Schierle-Arndt, J. Pastre // Metal-organic frameworks-prospective industrial applications, 2006,16, 626-636]. Совмещение свойств МОК и твердой неорганической матрицы (например, активированного угля) позволяет объединить преимущества как традиционных адсорбентов, так и новых МОК [Р.K. Prabhakaran, J. Deschamps // Doping activated carbon incorporated composite MIL-101 using lithium: impact on hydrogen uptake, J. Mater. Chem. A, 2015,13,7014-7021], а именно высокую устойчивость к внешним воздействиям, мезопористость и селективность МОК по отношению к различным адсорбентам за счет химического сродства органических компонентов МОК к тем или иным соединениям. Недостатком данного метода является необходимость легирования литием и тщательный контроль данного процесса, так как большие концентрации лития разрушают каркасную структуру МОК.Significant progress has been made in the field of application of MOFs for selective gas sorption and use in filters and sensors [H.-S. Wang // Metal-organic frameworks for biosensing and bioimaging applications, 2017, 349, 139-155]. At the same time, the disadvantage of metal-organic frameworks is that they often have low strength and resistance to external influences such as high temperatures and pressures [U. Mueller, M. Schubert, F. Teich, H. Puetter, K. Schierle-Arndt, J. Pastre // Metal-organic frameworks-prospective industrial applications, 2006,16, 626-636]. The combination of the properties of MOFs and a solid inorganic matrix (for example, activated carbon) makes it possible to combine the advantages of both traditional adsorbents and new MOFs [R.K. Prabhakaran, J. Deschamps // Doping activated carbon incorporated composite MIL-101 using lithium: impact on hydrogen uptake, J. Mater. Chem. A, 2015,13,7014-7021], namely, high resistance to external influences, mesoporosity and selectivity of MOFs with respect to various adsorbents due to the chemical affinity of the organic components of MOFs for certain compounds. The disadvantage of this method is the need for alloying with lithium and careful control of this process, since high concentrations of lithium destroy the frame structure of the MOFs.

В работе [О. Fleker, A. Borenstein, R. Lavi, L. Benisvy, Sh. Ruthstein, D. Aurbach // Preparation and Properties of Metal Organic Framework/Activated Carbon Composite Materials, Langmuir, 2016, 32,4935-4944] получен композитный адсорбент на основе активированного угля и МОК, собранного из молекул бензол-1,3,5-трикарбоксильной кислоты и ионов Cu2+, обладающий высокой электропроводностью за счет угольной матрицы и большой пористостью за счет МОК. Недостатком данной системы является высокое содержание МОК в композитном адсорбенте (порядка 30%), что существенно увеличивает его стоимость.In the work [O. Fleker, A. Borenstein, R. Lavi, L. Benisvy, Sh. Ruthstein, D. Aurbach // Preparation and Properties of Metal Organic Framework/Activated Carbon Composite Materials, Langmuir, 2016, 32.4935-4944] a composite adsorbent based on activated carbon and MOF assembled from benzene-1,3,5 molecules was obtained -tricarboxylic acid and Cu 2+ ions, which has high electrical conductivity due to the carbon matrix and high porosity due to the IOC. The disadvantage of this system is the high content of MOF in the composite adsorbent (about 30%), which significantly increases its cost.

Интересный подход к формированию композитных адсорбентов вида МОК-углеродная матрица показан в работе [Z. Bian, J. Xu, S. Zhang, X. Zhu, H. Liu, J. Hu // Interfacial Growth of Metal Organic Framework/Graphite Oxide Composites through Pickering Emulsion and Their C02 Capture Performance in the Presence of Humidity, Langmuir, 2015, 31, 7410-7417]. В качестве углеродной основы авторами выбран оксид графита, который формирует эмульсии Пикеринга из органической и водной фаз, что ведет к формированию углеродного каркаса, на котором расположены кристаллы МОК. Недостатком данного композитного адсорбента является высокое содержание каркасной структуры, что значительно увеличивает его стоимость.An interesting approach to the formation of composite adsorbents of the type MOC-carbon matrix is shown in [Z. Bian, J. Xu, S. Zhang, X. Zhu, H. Liu, J. Hu // Interfacial Growth of Metal Organic Framework/Graphite Oxide Composites through Pickering Emulsion and Their C02 Capture Performance in the Presence of Humidity, Langmuir, 2015 , 31, 7410-7417]. As a carbon base, the authors chose graphite oxide, which forms Pickering emulsions from organic and aqueous phases, which leads to the formation of a carbon framework on which MOF crystals are located. The disadvantage of this composite adsorbent is the high content of the frame structure, which significantly increases its cost.

Наиболее близким по сути и достигаемому результату к заявляемому является способ, описанный в работе [Z. Zhang, Н. Wang, X. Chen, С. Zhu, W. Wei Y. Sun // Chromium-based metal-organic framework/mesoporous carbon composite: synthesis, characterization and CO2 adsorption, Adsorption, 2015, 21, 77-86], где указывается на защитный эффект углеродной матрицы, сохраняющей открытые вакансии на ионах металлов в МОК, что способствует значительному улучшению сорбции углекислого газа. Недостатком данного способа является его трудоемкость и сложность в масштабировании, а также низкое содержание углеродной матрицы (порядка 2-4%).The closest in essence and the achieved result to the claimed is the method described in [Z. Zhang, H. Wang, X. Chen, C. Zhu, W. Wei Y. Sun // Chromium-based metal-organic framework/mesoporous carbon composite: synthesis, characterization and CO2 adsorption, Adsorption, 2015, 21, 77-86 ], which indicates the protective effect of the carbon matrix, which retains open vacancies on metal ions in MOFs, which contributes to a significant improvement in carbon dioxide sorption. The disadvantage of this method is its complexity and difficulty in scaling, as well as the low content of the carbon matrix (about 2-4%).

Традиционный сольвотермальный синтез является наиболее распространенным способом для получения МОК. Однако его использование для получения композитных адсорбентов, состоящих из разнородных по химической природе и физическим свойствам материалов, сопряжено с образованием агломератов с низкой пористостью, неоднородных по структуре. Эмульсионный метод для получения композитного адсорбента на основе углеродных матриц и МОК применялся в единичных случаях и подлежит адаптации под поставленные задачи.Traditional solvothermal synthesis is the most common way to obtain MOFs. However, its use for the preparation of composite adsorbents consisting of materials that are heterogeneous in chemical nature and physical properties is associated with the formation of agglomerates with low porosity and nonuniform structure. The emulsion method for obtaining a composite adsorbent based on carbon matrices and MOFs was used in isolated cases and must be adapted to the tasks set.

Задачей настоящей группы изобретений является получение пористого композитного адсорбента с адсорбционными свойствами МОК-АУ, состоящего из металлоорганического каркаса и углеродной основы, в качестве которой использован активированный уголь, совмещающего преимущества двух типов адсорбентов, селективного по отношению к углекислому газу, способом, основанным на формировании пористого композитного адсорбента в эмульсии, с одновременной или последовательной лиофилизацией углеродной матрицы солью металла для формирования кристаллитов МОК на внутренней поверхности частиц активированного угля.The objective of this group of inventions is to obtain a porous composite adsorbent with the adsorption properties of MOK-AU, consisting of an organometallic frame and a carbon base, which is activated carbon, combining the advantages of two types of adsorbents, selective with respect to carbon dioxide, by a method based on the formation of a porous a composite adsorbent in an emulsion, with simultaneous or sequential lyophilization of the carbon matrix with a metal salt to form MOF crystallites on the inner surface of activated carbon particles.

Для достижения поставленной задачи предложен способ получения пористого композитного адсорбента путем смешения соли ацетата цинка формулы Zn(OCOCH3)2×2H2O, органического красителя 5,10,15,20-тетра(4-пиридил)порфирината цинка (II) и активированного угля в присутствии несмешивающихся растворителей с последующим нагреванием под действием конвекционного нагрева с выделением целевого продукта и его высушиванием. В качестве растворителей используют эмульсию дистиллированной воды и хлороформа, процесс проводят в закрытом реакторе при температуре 70°С, а высушивание производят при пониженном или нормальном давлении и комнатной температуре. Длительность эмульсионного синтеза композитного адсорбента МОК-АУ составляет 2 дня, длительность последующей сушки составляет 6-12 часов.To achieve this task, a method is proposed for obtaining a porous composite adsorbent by mixing a zinc acetate salt of the formula Zn(OCOCH3)2×2H2O, an organic dye 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrinate zinc (II) and activated carbon in the presence of immiscible solvents, followed by heating under the action of convection heating with the release of the target product and its drying. As solvents, an emulsion of distilled water and chloroform is used, the process is carried out in a closed reactor at a temperature of 70°C, and drying is carried out at reduced or normal pressure and room temperature. The duration of the emulsion synthesis of the composite adsorbent MOK-AU is 2 days, the duration of subsequent drying is 6-12 hours.

Техническим результатом, на достижение которого направлена группа изобретений является:The technical result to be achieved by the group of inventions is:

- создание и сохранение структуры композитного адсорбента, состоящего из минеральной и органической частей, обладающего развитой внутренней поверхностью, представленной порами микро- и мезо размеров;- creation and preservation of the structure of a composite adsorbent, consisting of mineral and organic parts, with a developed internal surface, represented by pores of micro- and meso sizes;

- равномерное распределение кристаллов МОК внутри матрицы активированного угля;- uniform distribution of MOF crystals inside the matrix of activated carbon;

- придание композитному материалу механической прочности и селективности в отношении углекислого газа;- imparting mechanical strength and selectivity to carbon dioxide to the composite material;

- сокращение материальных затрат при осуществлении эмульсионного способа получения композитного адсорбента путем подбора доступных компонентов, использования одинаковых растворителей на различных стадиях, использования лиофильной низкотемпературной сушки на стадии активации.- reduction of material costs in the implementation of the emulsion method for obtaining a composite adsorbent by selecting available components, using the same solvents at different stages, using low-temperature freeze-drying at the activation stage.

Технический результат достигается за счет того что в способе получения пористого композитного адсорбента для селективного разделения газов, согласно способу, включена стадия подготовки исходных компонентов, состоящая из приготовления компонента 1 путем растворения 0,5 ммоль соли ацетата цинка формулы Zn(ОСОСН3)2×2H2O в 10%-ном растворе этанола в воде с добавлением 33,33 ммоль углеродного адсорбента - активированного угля, с объемом микропор 0,30-35 см3/г и мезопор 0,15-0,25 см3/г, перемешивания магнитной мешалкой со скоростью до 350 об/мин при температуре плюс 70°С в течение 2 часов и приготовления компонента 2 растворением в отдельной емкости 0,03 ммоль 5,10,15,20-тетра(4-пиридил)порфирината цинка (II) в осушенном хлороформе, стадия формирования структуры композитного адсорбента в эмульсии Пикеринга, получаемой при порционным добавлении компонента 2 в компонент 1 с интенсивным встряхиванием и последующей стабилизацией в течение 30 минут в ультразвуковой бане при температуре плюс 35°С и частоте ультразвука до 40 кГц, с выдерживанием готовой эмульсии Пикеринга в течение 2 суток в сушильном шкафу при температуре плюс 70°С, стадия выделения готового композитного адсорбента, выпавшего в осадок на стадии формирования его структуры, включающая вакуумное фильтрование осадка, его многократную промывку 10%-ным раствором этанола в воде до образования бесцветного фильтрата, стадия сушки, проводимая в лиофильной сушилке при температуре плюс 25°С и давлении 20 мбар в течение 12 часов, последующая герметизация готового композитного адсорбента и его хранение в непрозрачной таре при комнатной температуре.The technical result is achieved due to the fact that in the method for obtaining a porous composite adsorbent for selective gas separation, according to the method, the stage of preparation of the initial components is included, consisting of the preparation of component 1 by dissolving 0.5 mmol of a zinc acetate salt of the formula Zn(OCOCH 3 ) 2 × 2H 2 O in a 10% solution of ethanol in water with the addition of 33.33 mmol of a carbon adsorbent - activated carbon, with a micropore volume of 0.30-35 cm 3 /g and mesopores of 0.15-0.25 cm 3 /g, stirring magnetic stirrer at a speed of up to 350 rpm at a temperature of plus 70°C for 2 hours and preparation of component 2 by dissolving 0.03 mmol of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)zinc porphyrinate (II) in a separate container in dried chloroform, the stage of formation of the structure of the composite adsorbent in Pickering's emulsion, obtained by batch addition of component 2 to component 1 with vigorous shaking and subsequent stabilization for 30 minutes in an ultrasonic bath at a temperature of plus 35°C and an ultrasound frequency of up to 40 kHz, with keeping of the finished Pickering emulsion for 2 days in an oven at a temperature of plus 70°C, the stage of isolating the finished composite adsorbent precipitated at the stage of its structure formation, including vacuum filtration of the precipitate, its repeated washing with 10% ethanol solution in water until formation colorless filtrate, drying stage, carried out in a lyophilic dryer at a temperature of plus 25°C and a pressure of 20 mbar for 12 hours, subsequent sealing of the finished composite adsorbent and its storage in an opaque container at room temperature.

Технический результат достигается также за счет того, что в выше описанном способе получения пористого композитного адсорбента для селективного разделения газов стадию сушки проводят в течение 6 часов при температуре минус 50°С и давлении 2×10-3 мбар.The technical result is also achieved due to the fact that in the above described method for obtaining a porous composite adsorbent for selective gas separation, the drying stage is carried out for 6 hours at a temperature of minus 50°C and a pressure of 2×10 -3 mbar.

Технический результат достигается за счет того, что в выше описанных способах получен пористый композитный адсорбент для селективного разделения газовых смесей, содержащих углекислый газ.The technical result is achieved due to the fact that in the above described methods, a porous composite adsorbent is obtained for the selective separation of gas mixtures containing carbon dioxide.

Выбор в качестве углеродной матрицы активированного угля по ГОСТ 8703-74 обеспечивает необходимые поровые характеристики (наличие микро- и мезо пор), развитую внутреннюю поверхность и приемлемую прочность композитного материала.The choice of activated carbon as a carbon matrix according to GOST 8703-74 provides the necessary pore characteristics (the presence of micro- and mesopores), a developed inner surface, and acceptable strength of the composite material.

Группа изобретений поясняется таблицей и иллюстрациями:The group of inventions is illustrated by a table and illustrations:

Таблица - Сорбционные характеристики образцов композитного адсорбентаTable - Sorption characteristics of composite adsorbent samples

Фиг. 1 - Рентгенограммы композитных адсорбентов МОК-АУ, полученных в условиях примеров 1-4.Fig. 1 - X-ray patterns of composite adsorbents MOK-AU obtained under the conditions of examples 1-4.

Фиг. 2 А-Г - Фотографии СЭМ (сканирующая электронная микроскопия) композитных адсорбентов МОК-АУ, синтезированных в условиях примеров 1 и 4 соответственно. На Фиг. 3Б, Г - изображения, полученные в режиме ESB (с детектором обратно рассеянных электронов с селекцией по энергии выхода, что обеспечивает изображение с высоким химическим контрастом).Fig. 2A-D - SEM photographs (scanning electron microscopy) of composite adsorbents MOK-AU synthesized under the conditions of examples 1 and 4, respectively. On FIG. 3B,D - images obtained in the ESB mode (with a backscattered electron detector with output energy selection, which provides an image with high chemical contrast).

Фиг. 3 А-Г - Фотографии СЭМ композитных адсорбентов МОК-АУ, синтезированных в условиях примеров 3 и 4 соответственно. На Фиг. 4Б и Г - изображения, полученные в режиме ESB.Fig. 3A-D - SEM photographs of composite adsorbents MOK-AU synthesized under the conditions of examples 3 and 4, respectively. On FIG. 4B and D are images taken in the ESB mode.

Фиг.4 А-Г - Коэффициенты разделения газовых смесей СО2/СН4 для различных концентраций 30/70, 50/50, 70/30% об. на образце примера 1 при температуре 253 K в зависимости от давления смеси.Fig.4 A-D - Coefficients of separation of gas mixtures CO 2 /CH 4 for various concentrations 30/70, 50/50, 70/30% vol. on a sample of example 1 at a temperature of 253 K depending on the pressure of the mixture.

Фиг. 5 - Изотермы адсорбции газовой смеси СО2/СН4 в концентрации 50/50, 30/70 и 70/30% об. и индивидуальных компонентов смеси на образце примера 1 при температуре 273 K в зависимости от давления смеси.Fig. 5 - Adsorption isotherms of the gas mixture CO 2 /CH 4 at a concentration of 50/50, 30/70 and 70/30% vol. and individual components of the mixture on a sample of example 1 at a temperature of 273 K depending on the pressure of the mixture.

Фиг. 6 - Изотермы адсорбции - десорбции стандартного пара азота при 77 К на полученных по примерам 1-4 образцах композитных адсорбентов и исходном АУ.Fig. 6 - Isotherms of adsorption - desorption of standard nitrogen vapor at 77 K obtained in examples 1-4 samples of composite adsorbents and the original AC.

Фиг. 7 - Дифференциальная кривая распределения пор по размерам в исходной матрице активированного угля и в образцах композитного адсорбента, полученного в соответствии с примерами 1-4.Fig. 7 - Differential curve of pore size distribution in the original matrix of activated carbon and in samples of the composite adsorbent obtained in accordance with examples 1-4.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:The invention is illustrated by the following examples:

Пример 1.Example 1

В стеклянную ампулу (реактор) диаметром 2 см и высотой 8,5 см загружали ПО мг (0,5 ммоль) твердого кристаллического порошка ацетата цинка Zn(OCOCH3)2×2H2O (ГОСТ 5823-78) и растворяли в 10 мл смеси этанола (10% об.) (ГОСТ 18300-87) и дистиллированной воды (90% об.). В полученный раствор добавляли 400 мг (33,33 ммоль по углероду) углеродного адсорбента -активированного угля марки АР-В (ГОСТ 8703-74), с объемом микропор 0,30 см3/г и мезо пор 0,25 см3/г, перемешивали магнитной мешалкой с интенсивностью до 350 об/мин при температуре 70°С в течение 2-х часов, герметично закрывали реактор, после чего полученную смесь компонентов оставляли на 7 дней при комнатной температуре и атмосферном давлении. Далее навеску 5,10,15,20-тетра(4-пиридил)порфирината цинка (II) массой 20 мг (0,03 ммоль) растворяли в отдельной емкости в 10 мл хлороформа (ГОСТ 20015-88), предварительно осушенного перегонкой над гидридом кальция. Полученный раствор порциями приливали в реактор к ранее приготовленной смеси ацетата цинка с активированным углем, герметично закрывали реактор и интенсивно встряхивали его в течение нескольких минут. Приготовленную таким образом эмульсию Пикеринга, (тип «масло в воде»), дополнительно стабилизировали выдерживанием в ультразвуковой бане 30 минут при температуре плюс 35°С и частоте ультразвука до 40 кГц, после чего загружали в сушильный шкаф, предварительно нагретый до температуры плюс 70°С, где выдерживали в течение 2 суток для формирования структуры композитного адсорбента.A glass ampoule (reactor) 2 cm in diameter and 8.5 cm high was loaded with PO mg (0.5 mmol) of zinc acetate solid crystalline powder Zn(OCOCH 3 ) 2 × 2H 2 O (GOST 5823-78) and dissolved in 10 ml a mixture of ethanol (10% vol.) (GOST 18300-87) and distilled water (90% vol.). In the resulting solution was added 400 mg (33.33 mmol of carbon) carbon adsorbent-activated carbon brand AP-B (GOST 8703-74), with a micropore volume of 0.30 cm 3 /g and mesopore 0.25 cm 3 /g , stirred with a magnetic stirrer with an intensity of up to 350 rpm at a temperature of 70°C for 2 hours, the reactor was hermetically sealed, after which the resulting mixture of components was left for 7 days at room temperature and atmospheric pressure. Next, a portion of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrinate zinc (II) weighing 20 mg (0.03 mmol) was dissolved in a separate container in 10 ml of chloroform (GOST 20015-88), previously dried by distillation over hydride calcium. The resulting solution was poured into the reactor in portions to the previously prepared mixture of zinc acetate with activated carbon, the reactor was hermetically sealed, and it was vigorously shaken for several minutes. The Pickering emulsion prepared in this way (oil-in-water type) was additionally stabilized by keeping it in an ultrasonic bath for 30 minutes at a temperature of plus 35°C and an ultrasound frequency of up to 40 kHz, after which it was loaded into an oven preheated to a temperature of plus 70° C, where it was kept for 2 days to form the structure of the composite adsorbent.

Далее выпавший в осадок темно-фиолетового цвета композитный адсорбент отделяли от маточного раствора методом вакуумного фильтрования, многократно промывали 10%-м раствором (общим объемом до 300 мл) этанола в дистиллированной воде для удаления избытка ацетата цинка, до получения бесцветного фильтрата. Промытый композитный адсорбент сушили в лиофильной сушилке при температуре плюс 25°С и пониженном давлении (20 мбар) в течение 12 часов, герметизировали и направляли на хранение. Использование лиофильной сушки позволяет бережно удалять замерзший растворитель из готового композитного адсорбента с сохранением поровой структуры как МОК, так и активированного угля, для получения развитой мультимодальной внутренней поверхности композитного адсорбента (Таблица).Then, the dark-violet precipitated composite adsorbent was separated from the mother liquor by vacuum filtration, washed many times with a 10% solution (total volume up to 300 ml) of ethanol in distilled water to remove excess zinc acetate, until a colorless filtrate was obtained. The washed composite adsorbent was dried in a freeze dryer at a temperature of plus 25°C and reduced pressure (20 mbar) for 12 hours, sealed and sent for storage. The use of freeze drying makes it possible to carefully remove the frozen solvent from the finished composite adsorbent, while maintaining the pore structure of both MOF and activated carbon, to obtain a developed multimodal inner surface of the composite adsorbent (Table).

Выход целевого продукта (композитного адсорбента) составил 365,7 мг (69%) от массы исходных реагентов. Полученный образец композитного адсорбента представляет собой рыхлый крупнозернистый порошок темно-фиолетового цвета. Его хранение осуществляли в герметично закрытой непрозрачной таре при комнатной температуре. Перед использованием в качестве адсорбента необходимо провести его термовакуумную активацию при атмосферном давлении и температуре плюс 130°С не менее 30 минут.The yield of the target product (composite adsorbent) was 365.7 mg (69%) by weight of the initial reagents. The resulting sample of the composite adsorbent is a loose coarse-grained dark purple powder. It was stored in a hermetically sealed opaque container at room temperature. Before using as an adsorbent, it is necessary to carry out its thermal vacuum activation at atmospheric pressure and a temperature of plus 130°C for at least 30 minutes.

На Фиг. 1 представлены рентгенограммы образцов композитных адсорбентов МОК-АУ, полученных в условиях примеров, где видно, что полученные композитные адсорбенты сохраняют свое строение при варьировании в рамках заявляемых технологических параметров условий формирования структуры композитного адсорбента, его выделения и очистки.On FIG. 1 shows X-ray patterns of samples of composite adsorbents MOK-AU, obtained under the conditions of examples, where it is seen that the obtained composite adsorbents retain their structure when varying within the claimed technological parameters of the conditions for the formation of the structure of the composite adsorbent, its isolation and purification.

На Фиг. 2 А-Г представлены фотографии СЭМ композитных адсорбентов МОК-АУ, синтезированных в условиях примеров 1 и 4 соответственно. Как видно на фото, внутренняя поверхность композитного адсорбента преимущественно представлена кристаллической фазой, в промежутках между неупорядоченными кристаллами различного размера и формы содержится небольшое количество аморфной фазы. Изображения на Фиг. 2Б, Г, полученные в режиме ESB, показывают внутреннюю поверхность синтезированных композитных адсорбентов МОК-АУ, где матрица АУ черного цвета содержит в порах вкрапления МОК серого цвета. Представленные на Фиг. 3 А-Г в меньшем масштабе, по сравнению с Фиг. 2, фотографии СЭМ, наглядно показывают равномерное распределение в объеме матрицы АУ мелких кристаллов МОК, которые заполняют в ней как мезо, так и микропоры.On FIG. Figures 2A-D show SEM photographs of MOK-AU composite adsorbents synthesized under the conditions of Examples 1 and 4, respectively. As can be seen in the photo, the inner surface of the composite adsorbent is predominantly represented by a crystalline phase; between disordered crystals of various sizes and shapes, a small amount of an amorphous phase is contained. The images in Fig. 2B and 2D, obtained in the ESB mode, show the inner surface of the synthesized MOC-AU composite adsorbents, where the black AC matrix contains gray MOC inclusions in the pores. Shown in FIG. 3A-D on a smaller scale compared to FIG. 2, SEM photographs clearly show the uniform distribution of fine MOF crystals in the volume of the AC matrix, which fill both meso and micropores in it.

Представленные на Фиг. 4 и 5 коэффициенты разделения газовых смесей СО2/СН4 для различных концентраций и изотермы их адсорбции наглядно иллюстрируют высокую селективность полученного композитного адсорбента по отношению к углекислому газу. Причем адсорбционная активность в отношении СО2 экспоненциально зависит от содержания углекислого газа в смеси СО2/СН4 и увеличивается по мере повышения давления газовой смеси. Такая селективность объясняется как наличием свободных вакансий аксиальных лигандов в цинковом комплексе порфирина, способных связывать молекулы СО2, так и возможностью слабой специфической координации на центральном ионе металла порфиринового кольца. Согласно полученным данным, расчетный коэффициент разделения/удержания, который определяется как отношение соответствующих сорбированных масс газа, при атмосферном давлении равен 7.Shown in FIG. 4 and 5, the separation coefficients of CO 2 /CH 4 gas mixtures for various concentrations and their adsorption isotherms clearly illustrate the high selectivity of the resulting composite adsorbent with respect to carbon dioxide. Moreover, the adsorption activity in relation to CO 2 exponentially depends on the content of carbon dioxide in the CO 2 /CH 4 mixture and increases as the pressure of the gas mixture increases. This selectivity is explained both by the presence of free vacancies of axial ligands in the zinc complex of the porphyrin, which are capable of binding CO2 molecules, and by the possibility of weak specific coordination on the central metal ion of the porphyrin ring. According to the data obtained, the calculated separation/retention coefficient, which is defined as the ratio of the corresponding sorbed masses of gas, at atmospheric pressure is 7.

На представленных на Фиг. 6 изотермах адсорбции-десорбции стандартного пара азота видно, что суммарная адсорбционная способность образцов композитного адсорбента незначительно снизилась, по сравнению с исходным активированным углем. Очевидно это связано с изменением свойств поверхности активированного угля при взаимодействии с МОК, которые привели к снижению адсорбционной способности по отношению к углеводородам.Shown in Fig. 6 adsorption-desorption isotherms of standard nitrogen vapor show that the total adsorption capacity of the composite adsorbent samples slightly decreased compared to the initial activated carbon. Obviously, this is due to a change in the properties of the surface of activated carbon upon interaction with MOF, which led to a decrease in the adsorption capacity with respect to hydrocarbons.

Присущая углеродным материалам смесь микро- и мезопористости проиллюстрирована на Фиг. 7 дифференциальной кривой распределения пор по размерам как для полученных образцов МОК-АУ, так и для исходного АУ. По сравнению с АУ распределение поровых характеристик углеродной матрицы сохранено, но диаметры пор в образцах полученных композитных адсорбентов несколько уменьшены за счет закрепления в порах углеродной матрицы АУ микропористых кристаллов МОК при использовании данного способа.The inherent mixture of micro and meso porosity in carbon materials is illustrated in FIG. 7 of the differential pore size distribution curve for both the obtained MOK-AC samples and for the initial AC. Compared to AC, the distribution of the pore characteristics of the carbon matrix is preserved, but the pore diameters in the samples of the obtained composite adsorbents are somewhat reduced due to the fixation of microporous MOF crystals in the pores of the AC carbon matrix when using this method.

Пример 2.Example 2

Отличается от примера 1 тем, что из полученного целевого продукта МОК-АУ удаление остатков растворителей производили возгонкой с помощью лиофильной сушки при давлении 2×10-3 мбар и температуре минус 50°С в течение 6 часов. Выход целевого продукта при этом составил 386,9 мг (73%) от массы исходных реагентов.It differs from example 1 in that from the obtained target product MOK-AU removal of residual solvents was carried out by sublimation using freeze drying at a pressure of 2×10 -3 mbar and a temperature of minus 50°C for 6 hours. The yield of the target product in this case amounted to 386.9 mg (73%) by weight of the initial reagents.

Пример 3.Example 3

Отличается от примера 2 тем, что на подготовки исходных компонентов выдерживали раствор Zn(OCOCH3)2×2H2O и суспензию углеродного адсорбента (компонент 1) в течение 2 часов при постоянном перемешивании и температуре плюс 70°С, после чего приступали к стадии формирования структуры композитного адсорбента в эмульсии Пикеринга, получаемой при порционным добавлении 5,10,15,20-тетра(4-пиридил)порфирината цинка (II) в хлороформе (компонент 2) в компонент 1. Выход целевого продукта составил 408,1 мг (77%) от массы исходных реагентов.It differs from example 2 in that the Zn(OCOCH 3 ) 2 × 2H 2 O solution and the carbon adsorbent suspension (component 1) were kept for 2 hours with constant stirring and a temperature of plus 70°C for the preparation of the initial components, after which they proceeded to the stage formation of the structure of the composite adsorbent in the Pickering emulsion obtained by batch addition of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrinate zinc (II) in chloroform (component 2) to component 1. The yield of the target product was 408.1 mg ( 77%) by weight of the initial reagents.

Пример 4.Example 4

Отличается от примера 3 тем, что для получения целевого продукта МОК-АУ использовали углеродный адсорбент - активированный уголь - с объемом микропор 0,35 см3/г и мезопор 0,15 см3/г, а нагрев готовой сырьевой смеси при температуре плюс 70°С проводили в течение 4 суток. Выход целевого продукта составил 397,5 мг (75%) от массы исходных реагентов.It differs from example 3 in that to obtain the target product MOK-AU used a carbon adsorbent - activated carbon - with a micropore volume of 0.35 cm 3 /g and mesopore 0.15 cm 3 /g, and heating the finished raw mixture at a temperature of plus 70 °C was carried out for 4 days. The yield of the target product was 397.5 mg (75%) by weight of the initial reagents.

Методом БЭТ оценена площадь внутренней поверхности по азоту для синтезированных примеров композитного адсорбента МОК-АУ (Таблица). Наилучшими характеристиками обладает композитный адсорбент из примера 4. Композитный адсорбент МОК-АУ, полученный таким способом, предложен в качестве селективного адсорбента углекислого газа. Такой адсорбент может применяться для очистки природного газа от примесной углекислоты, а также удержания и аккумулирования выхлопного и промышленного углекислого газа.The BET method was used to estimate the internal surface area for nitrogen for the synthesized examples of the MOK-AU composite adsorbent (Table). The composite adsorbent from example 4 has the best characteristics. The composite adsorbent MOK-AU obtained in this way is proposed as a selective adsorbent for carbon dioxide. Such an adsorbent can be used to purify natural gas from impurity carbon dioxide, as well as to retain and accumulate exhaust and industrial carbon dioxide.

Предложенный способ позволяет на этапе формирования структуры композитного адсорбента образовать эмульсию Пикеринга, стабилизированную частицами активированного угля, выступающего в роли поверхностно-активного вещества. В стабилизированных таким образом каплях органического растворителя МОК длительное время сохраняется подвижность, они проникают во внутренние поры матрицы активированного угля, где постепенно формируются их кристаллы. На стадии формировании пористого композитного адсорбента в эмульсии Пикеринга природа взаимодействия неоднозначна, но наиболее вероятно, что сначала происходит последовательная лиофилизация углеродной матрицы активированного угля одной солью металла (ацетата цинка) за счет химической прививки к активным центрам АУ, и далее, на стадии формирования структуры на подготовленные таким образом активные центры кристаллиты МОК из другой соли того же металла (5,10,15,20-тетра(4-пиридил)порфирината цинка (II)) закрепляются (хемосорбируются) на внутренней поверхности углеродной матрицы - частиц активированного угля.The proposed method allows, at the stage of formation of the structure of the composite adsorbent, to form a Pickering emulsion stabilized by particles of activated carbon acting as a surfactant. The MOF organic solvent drops stabilized in this way remain mobile for a long time, they penetrate into the internal pores of the activated carbon matrix, where their crystals are gradually formed. At the stage of formation of a porous composite adsorbent in a Pickering emulsion, the nature of the interaction is ambiguous, but it is most likely that, first, the carbon matrix of activated carbon is successively lyophilized with one metal salt (zinc acetate) due to chemical grafting to AC active sites, and then, at the stage of structure formation on thus prepared active centers of MOF crystallites from another salt of the same metal (5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrinate zinc (II)) are fixed (chemisorbed) on the inner surface of the carbon matrix - activated carbon particles.

Преимуществом применения эмульсионного метода является равномерное распределение микропористых кристаллов МОК в микро и мезопорах активированного угля, каркас которого несет основную механическую нагрузку будущего композитного адсорбента. Важным параметром является также время формирования каркасной структуры. Продолжительный нагрев повышает равномерность распределения МОК в объеме активированного угля, и, как следствие, формирует однородную структуру получаемого композитного адсорбента. Бережная сушка и активация при пониженных температурах и давлениях способствует сохранению сформированной структуры композитного адсорбента. А придание поверхности полученного композитного адсорбента способности селективно адсорбировать углекислый газ объясняется как наличием свободных вакансий аксиальных лигандов в цинковом комплексе порфирина, способных связывать молекулы СО2, так и возможностью слабой специфической координации на центральном ионе металла порфиринового кольца.The advantage of using the emulsion method is the uniform distribution of microporous MOF crystals in the micro and mesopores of activated carbon, the framework of which bears the main mechanical load of the future composite adsorbent. An important parameter is also the time of formation of the framework structure. Continuous heating increases the uniformity of the distribution of the MOF in the volume of activated carbon, and, as a result, forms a homogeneous structure of the resulting composite adsorbent. Careful drying and activation at low temperatures and pressures contributes to the preservation of the formed structure of the composite adsorbent. And giving the surface of the obtained composite adsorbent the ability to selectively adsorb carbon dioxide is explained both by the presence of free vacancies of axial ligands in the zinc complex of the porphyrin, which are capable of binding CO2 molecules, and by the possibility of weak specific coordination on the central metal ion of the porphyrin ring.

Claims (3)

1. Способ получения пористого композитного адсорбента для селективного разделения газов, включающий в себя стадию подготовки исходных компонентов, состоящую из приготовления компонента 1 путем растворения 0,5 ммоль соли ацетата цинка формулы Zn(OCOCH3)2×2H2O в 10%-ном растворе этанола в воде с добавлением 33,33 ммоль углеродного адсорбента - активированного угля, с объемом микропор 0,30-35 см3/г и мезопор 0,15-0,25 см3/г, перемешиванием компонента 1 магнитной мешалкой со скоростью до 350 об/мин при температуре плюс 70°С в течение 2 часов и приготовления компонента 2 растворением в отдельной емкости 0,03 ммоль 5,10,15,20-тетра(4-пиридил)порфирината цинка (II) в осушенном хлороформе, стадию формирования структуры композитного адсорбента в эмульсии Пикеринга, получаемой при порционном добавлении компонента 2 в компонент 1 с интенсивным встряхиванием и последующей стабилизацией в течение 30 минут в ультразвуковой бане при температуре плюс 35°С и частоте ультразвука до 40 кГц, с выдерживанием готовой эмульсии Пикеринга в течение 2 суток в сушильном шкафу при температуре плюс 70°С, стадию выделения готового композитного адсорбента, выпавшего в осадок на стадии формирования его структуры, включающую вакуумное фильтрование осадка, его многократную промывку 10%-ным раствором этанола в воде до образования бесцветного фильтрата, стадию сушки, проводимую в лиофильной сушилке при температуре плюс 25°С и давлении 20 мбар в течение 12 часов, последующей герметизации готового композитного адсорбента и его хранения в непрозрачной таре при комнатной температуре.1. A method for producing a porous composite adsorbent for selective gas separation, which includes the stage of preparing the initial components, consisting of preparing component 1 by dissolving 0.5 mmol of a zinc acetate salt of the formula Zn(OCOCH 3 ) 2 × 2H 2 O in 10% ethanol solution in water with the addition of 33.33 mmol of a carbon adsorbent - activated carbon, with a micropore volume of 0.30-35 cm 3 /g and mesopores of 0.15-0.25 cm 3 /g, stirring component 1 with a magnetic stirrer at a speed of up to 350 rpm at a temperature of plus 70°C for 2 hours and preparation of component 2 by dissolving in a separate container 0.03 mmol of 5,10,15,20-tetra(4-pyridyl)porphyrinate zinc (II) in dried chloroform, stage formation of the structure of the composite adsorbent in the Pickering emulsion, obtained by batch addition of component 2 to component 1 with vigorous shaking and subsequent stabilization for 30 minutes in an ultrasonic bath at a temperature of plus 35°C and an ultrasound frequency of up to 40 kHz, with keeping the finished Pickering emulsion for 2 days in an oven at a temperature of plus 70°C, the stage of isolating the finished composite adsorbent precipitated at the stage of its structure formation, including vacuum filtration of the precipitate, its repeated washing with 10% ethanol solution in water until a colorless filtrate is formed, the drying stage , carried out in a lyophilic dryer at a temperature of plus 25°C and a pressure of 20 mbar for 12 hours, followed by sealing the finished composite adsorbent and storing it in an opaque container at room temperature. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию сушки проводят в течение 6 часов при температуре минус 50°С и давлении 2×10-3 мбар.2. The method according to p. 1, characterized in that the stage of drying is carried out for 6 hours at a temperature of minus 50°C and a pressure of 2×10 -3 mbar. 3. Пористый композитный адсорбент для селективного разделения газов, полученный по одному из пп. 1, 2 в качестве селективного адсорбента для разделения газовых смесей, содержащих углекислый газ.3. Porous composite adsorbent for selective separation of gases, obtained according to one of paragraphs. 1, 2 as a selective adsorbent for the separation of gas mixtures containing carbon dioxide.
RU2022119814A 2022-07-18 Porous composite absorbent for selective gas separation and method for its production RU2794181C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2794181C1 true RU2794181C1 (en) 2023-04-12

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685294C1 (en) * 2018-05-10 2019-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "ДИНОН" (ООО "ДИНОН") Absorbing compound, method for preparation thereof (versions) and method of removing carbon dioxide from gas mixtures

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685294C1 (en) * 2018-05-10 2019-04-17 Общество с ограниченной ответственностью "ДИНОН" (ООО "ДИНОН") Absorbing compound, method for preparation thereof (versions) and method of removing carbon dioxide from gas mixtures

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG Z. et al. Chromium-based metal-organic framework/mesoporous carbon composite: synthesis, characterization and CO2 adsorption. Adsorption, 2015, P.77-86. BIAN Z. et al. Interfacial growth of metal organic framework/graphite oxide composites through pickering emulsion and their CO2 capture performance in presence of humidity. Langmuir, Vol.31, No.26, P.7410-7417. ARSLANOV V. V. et al. Hybrid materials based on graphene derivatives and porphyrin metal-organic frameworks. Russian Chemical Reviews, 2019, Vol.88, No.8, P.775-799. НУГМАНОВА А. Г. и др. Самосборка металлорганических каркасов в эмульсиях Пикеринга, стабилизированных оксидом графена. Коллоидный журнал, 2021, Т.83, No.5, С.582-594. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Duan et al. Metal-organic framework adsorbents and membranes for separation applications
US12116286B2 (en) Solid-state crystallization of metal organic frameworks within mesoporous materials methods and hybrid materials thereof
Chen et al. Structural diversity of zirconium metal–organic frameworks and effect on adsorption of toxic chemicals
Petit et al. MOF–graphite oxide nanocomposites: surface characterization and evaluation as adsorbents of ammonia
Lee et al. Defect-dependent stability of highly propylene-selective zeolitic-imidazolate framework ZIF-8 membranes
Lin et al. Ultra-high adsorption capacity of zeolitic imidazole framework-67 (ZIF-67) for removal of malachite green from water
US5087597A (en) Carbon dioxide adsorbent and method for producing the adsorbent
KR101702652B1 (en) Metal-organic framework composite with nano metal-organic frameworks comprised in host metal-organic framework, the preparation method thereof and gas storage comprising the same
JP2022508231A (en) Multi-component metal-organic frameworks and other metal-organic frameworks and how to use them
US20100069234A1 (en) Gas adsorption on metal-organic frameworks
CN110167948B (en) Crystalline metal organic framework
Gao et al. Adsorptive separation performance of 1-butanol onto typical hydrophobic zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs)
KR20210025921A (en) Novel aluminum-based metal-organic framework having a 3-dimensinal porous structure comprising 2 or more ligands, and preparation method therefor and uses thereof
Chang et al. Synergistic dual-Li+ sites for CO2 separation in metal-organic framework composites
Wang et al. Synthesis and carbon dioxide capture properties of flower-shaped zeolitic imidazolate framework-L
CN113583252A (en) Microporous metal organic framework Cu (Qc)2Preparation method of (1)
Yurduşen et al. The role of ultramicropores in the CO 2 adsorption capacity of Fe–BTC crystallites synthesized with a perturbation-assisted nanofusion synthesis strategy
CN110090633B (en) Nitrogen-rich hypercrosslinked porous polymer material and preparation method and application thereof
Yan et al. Efficient adsorption separation of xylene isomers in zeolitic imidazolate framework-67@ MCF hybrid materials
RU2794181C1 (en) Porous composite absorbent for selective gas separation and method for its production
He et al. Data-driven parameter optimization for the synthesis of high-quality zeolitic imidazolate frameworks via a microdroplet route
KR100576732B1 (en) Metal-formate porous crystals and preparation method thereof
Pongpai et al. Ethylene Adsorption Study by Using Various MOFs in the CMC Film for Application in Postharvest of Fruit
Villar Rodil et al. Carbon molecular sieves for air separation from Nomex aramid fibers
Wang et al. Zeolitic imidazolate framework monoliths with high mesoporosity and effective adsorption of toluene from aqueous solution