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化工學報|用于CH4/N2分離的多吸附位點超微孔MOF

發布時間：2025-07-08

用于CH₄/N₂分離的多吸附位點超微孔MOF

郭彭濤 ¹ 王婷 ¹薛波 ¹應允攀 ¹ 劉大歡 ^1,²

（1. 北京化工大學化學工程學院，北京 100029； 2. 青海大學化學工程學院，青海西寧 810016 ）

DOI：10.11949/0438-1157.20241213

摘要開發用于純化非常規天然氣中甲烷（CH₄）的吸附劑，對能源和環境的可持續發展具有重要意義。然而，CH₄和N₂的物理化學性質極為相似，這使得高性能吸附劑的設計成為巨大的挑戰。以低極性芳香族咪唑環配體1H-苯并咪唑-5-羧酸構建超微孔金屬有機框架材料（Ni-BZZA），有望實現CH₄/N₂混合的高效分離。該材料孔表面具有密集的氮雜環和氧原子，可作為CH₄的強結合位點。Ni-BZZA的超微孔道為CH₄提供了強大的約束性作用，在298 K和0.1 MPa下呈現出優異的CH₄吸附量（39.1 cm³·g^-1）和CH₄/N₂（體積比50/50）選擇性（8.6）。在模擬工業條件下進行的穿透實驗證實Ni-BZZA可以高效分離CH₄/N₂混合物。Ni-BZZA具有優異的CH₄吸附量和CH₄/N₂選擇性，說明其在非常規天然氣中富集CH₄方面具有極大的潛力。

關鍵詞金屬有機框架；吸附劑；天然氣；選擇性；吸附；分離

引用本文：郭彭濤, 王婷, 薛波, 應允攀, 劉大歡. 用于CH₄/N₂分離的多吸附位點超微孔MOF[J]. 化工學報, 2025, 76(5): 2304-2312(GUO Pengtao, WANG Ting, XUE Bo, YING Yunpan, LIU Dahuan. Ultramicroporous MOF with multiple adsorption sites for CH₄/N₂ separation[J]. CIESC Journal, 2025, 76(5): 2304-2312)

引言

甲烷（CH₄）是天然氣的主要成分，具有熱值高、清潔和廉價等優點，因而廣泛用于商業、住宅和工業領域^[1-3]。同時，CH₄也是一種強大的溫室氣體，其臭氧消耗潛力是二氧化碳的6倍，對溫室效應的貢獻是二氧化碳的21倍，是溫室效應的重要驅動因素^[4-6]。為了實現可持續發展，工業能源逐漸從傳統化石燃料向清潔能源過渡，這使得全球對天然氣需求迅速增加，常規天然氣逐漸不能滿足當前人們對天然氣的需求。非常規天然氣資源成為常規天然氣的重要補充，然而非常規天然氣中往往含大量雜質（主要是N₂），這不僅降低了天然氣的熱值，而且影響其運輸安全^[7-8]。近年來，地下煤礦至少向大氣中排放了400億立方米的非常規天然氣，造成了嚴重的環境污染和極大的能源浪費^[9-10]。因此，開發先進的CH₄富集技術以利用非常規天然氣中的CH₄，對于維持大氣平衡、減緩全球變暖以及減少資源浪費具有重大意義。

雖然低溫精餾可以根據沸點差異分離CH₄/N₂混合物（CH₄和N₂的沸點分別為111.7 K和77.4 K），但是其能源成本巨大，不利于可持續發展。基于多孔材料的吸附分離技術，因其操作便捷、經濟等優點，被視作一種極具潛力的氣體分離凈化方法，近年來愈發受到人們的重視^[11-13]。開發高性能的吸附劑對吸附分離技術的發展尤為重要。然而由于CH₄和N₂的物理化學性質極為相似（動力學直徑：CH₄為0.38 nm, N₂為0.36 nm;極化率：CH₄為26.0 × 10^-25 cm³, N₂為17.6 × 10^-25 cm³），高性能吸附劑的開發成為一項艱巨的任務^[14-15]。傳統吸附劑（如沸石和碳材料）孔結構不易調控且大多數具有較低的選擇性和/或差容量，不能滿足工業分離上對吸附劑的要求^[16]。金屬有機框架材料（MOFs）是一類新興的具有周期性結構的晶態多孔材料，由于其孔尺寸和孔表面化學易于調節，在氣體吸附和分離領域得到了廣泛應用^[15, 17-20]。近年來，MOFs在CH₄/N₂分離領域迅速發展，已有大量的吸附劑被報道用于CH₄/N₂混合物的分離^[21-23]。例如，Chang等^[1]報道的具有低極性孔環境的超微孔Cu-MOF-SCH₃，表現出優異的CH₄/N₂選擇性（15），但因孔隙中缺乏強結合位點導致CH₄吸附量僅有16.4 cm³·g^-1。為了增強超微孔MOF對CH₄的親和力，Zhang等^[24]報道了一種孔表面具有大量易接近氧位點的MIL-120（Al），在環境條件下MIL-120（Al）的CH₄吸附量達到了33.7 cm³·g^-1，但是其CH₄/N₂選擇性僅為6。當前，大多數MOF基吸附劑面臨著分離選擇性和吸附能力之間的權衡，嚴重阻礙了MOFs在吸附分離技術中的應用，因此開發同時具備高CH₄吸附量和高CH₄/N₂選擇性的吸附劑是十分有必要的。

吸附劑的孔尺寸和孔環境是實現CH₄/N₂高效分離的關鍵因素。從分子層面來看，CH₄和N₂分子的尺寸相對較小。在此種情況下，超微孔MOFs展現出獨特的優勢。因為超微孔道可為客體分子提供較強的重疊勢能，有助于促進CH₄/N₂的分離，所以超微孔MOFs成為分離CH₄/N₂混合物的首選。此外，利用CH₄和N₂極化率的差異，構建低極性的孔環境，削弱N₂與骨架之間的相互作用來實現CH₄/N₂的分離，是當前設計用于分離CH₄/N₂吸附劑的主要策略^[1,25-26]。然而，低極性的孔表面缺乏強的CH₄吸附位點，往往會導致CH₄吸附量不足。因此，本課題組認為，通過向具有合適孔尺寸和低極性孔環境的MOF中引入CH₄強結合位點，有望解決選擇性和吸附量之間的權衡。

基于上述考慮，本研究構建了一種具有一維超微孔的MOF（Ni-BZZA），用于CH₄/N₂混合物的高效分離。得益于芳香族咪唑衍生物的引入，該MOF呈現出非極性/惰性孔環境，而且孔表面存在大量易接近的O/N位點，這使得框架對CH₄和N₂的吸附親和力有顯著差異。平衡吸附結果表明，在環境條件下，Ni-BZZA展現出卓越的CH₄吸附能力和優異的CH₄/N₂選擇性。穿透實驗證實該材料在分離CH₄/N₂混合物方面具有優異的表現。

1 實驗材料和方法

1.1 材料

六水合硝酸鎳購自北京伊諾凱科技有限公司，1H-苯并咪唑-5-羧酸購自上海畢得醫藥科技有限公司，乙醇購自天津大茂化學試劑廠，去離子水在實驗室中自制。所有藥品均直接使用，未進一步純化。

1.2 Ni-BZZA合成

Ni-BZZA根據文獻報道合成并進行了些許調整^[27]。將Ni(NO₃)₂·6H₂O（0.60 g, 2 mmol）、1H-苯并咪唑-5-羧酸（0.32 g, 2 mmol）、NaOH（0.16 g, 4 mmol）加到20 ml水/乙醇（體積比1/1）混合溶液中，超聲至完全溶解。在140℃烘箱中加熱5 d。待反應結束冷卻至室溫，離心收集樣品。用乙醇浸泡3 d，每12 h更換一次溶劑。在80℃真空干燥箱中干燥12 h，得到綠色的Ni-BZZA粉末樣品。

1.3 表征

在配備Cu K_α靶 (λ = 0.154178 nm) 的D8 Advance X衍射儀上采集Ni-BZZA的粉末X射線衍射 (PXRD) 數據，2θ掃描范圍為5°~50°，掃描速度為2(°)·min^-1。采用BSD-660S測定195 K下Ni-BZZA的CO₂吸附-解吸等溫線。利用ZEISS Sigma 360掃描電鏡觀察樣品的微觀形貌。在TGA550上進行熱重分析（TGA），升溫速率為10 K·min^-1，升溫范圍為30~600℃。

1.4 吸附等溫線測量

在Micromeritics ASAP 2020吸附分析儀上收集Ni-BZZA在273 K和298 K下的CH₄和N₂單組分吸附-解吸等溫線。測試之前，樣品首先在353 K動態真空下脫氣12 h以除去樣品中的溶劑分子。使用循環水浴（298 K）和冰水浴（273 K）維持設備在測試中的溫度。

1.5 動態穿透實驗

為了驗證Ni-BZZA在動態條件下分離CH₄/N₂混合物的能力，在298 K和1 bar (1 bar=0.1 MPa)條件下進行了穿透實驗。將Ni-BZZA粉末樣品（約1 g）填充到圓柱形不銹鋼穿透柱（6 mm×110 mm）中，CH₄/N₂混合物以4.0 ml·min^-1的流速流入穿透柱。利用恒溫水浴（298 K）保持穿透系統溫度。CH₄/N₂（體積比50/50）混合物的流量和入口壓力分別由質量流量控制器和壓力傳感器控制。使用多組分質譜儀（BSD-MAB, INFICON）實時監測出口處氣體的組成。

1.6 CH₄/N₂選擇性計算

利用Myers和Prausnitz開發的理想吸附溶液理論（IAST）計算Ni-BZZA的CH₄/N₂分離選擇性^[28]。采用Dual-Site Langmuir Freundlich（DSLF）模型 [式（1）] 擬合Ni-BZZA的CH₄和N₂的單組分吸附等溫線。

（1）

然后根據擬合的參數計算Ni-BZZA的CH₄/N₂的IAST選擇性，計算公式為:

（2）

1.7 吸附熱計算

根據273 K和298 K下的單組分氣體吸附等溫線，利用Clausius-Clapeyron方程[式（3）]計算Ni-BZZA上CH₄和N₂的吸附熱 (Q_st)。

（3）

1.8 穿透吸附量計算

CH₄的穿透吸附量（Q）根據式（4）計算。

（4）

2 實驗結果與討論

2.1 晶體結構與材料表征

1H-苯并咪唑-5-羧酸和六水合硝酸鎳在乙醇/水混合溶液中通過水熱反應合成了Ni-ZZA的粉末樣品。如圖1所示，在Ni-BZZA晶體中，各Ni²⁺中心與來自2個連接體的咪唑氮原子配位，與來自另外2個連接體的4個氧原子配位，最終形成一個具有一維孔道的三維超分子框架。Ni-BZZA的一維孔道有利于客體分子在吸附劑中擴散。一維孔道的大小約為0.6 nm，略大于CH₄的分子尺寸，能夠為CH₄提供較強的重疊勢能。此外Ni-BZZA的孔隙表面被大量低極性的芳香族配體修飾，形成低極性的孔環境，這有利于削弱N₂與骨架的相互作用。而且，Ni-BZZA孔道表面存在大量超分子結合位點，為CH₄的吸附提供了潛在的吸附位點。

圖1 (a) Ni-BZZA的二級結構單元；(b)沿軸c觀察的Ni-BZZA晶體結構Fig.1 (a) Secondary building blocks of Ni-BZZA; (b) Crystal structure of Ni-BZZA viewed along c axis

首先，通過粉末X射線衍射（PXRD）驗證了材料是否成功合成。如圖2（a）所示，Ni-BZZA樣品的PXRD圖譜與模擬的該樣品的PXRD圖譜的衍射峰基本一致，說明樣品合成成功且具有較高的純度。此外，活化后樣品的PXRD圖譜保持不變，這意味著樣品在活化后結構依然保持完整。然后，使用場發射掃描電鏡（SEM）觀察了樣品的微觀形貌。如圖2（b）所示，Ni-BZZA呈現出規整的晶體結構，這表明合成樣品的結晶度較高。熱重分析結果顯示，在200℃之前材料質量損失了10.4%，這是去除了晶體中的溶劑分子（水和乙醇）導致的。直到320℃時材料結構才開始坍塌，這說明材料具有優異的熱穩定性[圖2（c）]。為了評估材料的孔隙率，在195 K下測試了Ni-BZZA的CO₂吸附-解吸等溫線。如圖2（d）所示，在低壓區域CO₂的吸附量迅速增加，這是典型的Ⅰ型曲線，說明了Ni-BZZA固有的微孔性質。根據CO₂吸附解吸等溫線計算出，Ni-BZZA的Brunauer-Emmett-Teller（BET）比表面積和孔體積分別為453.4 cm²·g^-1和0.17 cm³·g^-1。利用Horvath-Kawazoe（H-K）模型評估了Ni-BZZA的孔徑分布，Ni-BZZA的孔尺寸主要集中在0.48 nm，該尺寸略大于CH₄的動力學直徑，這意味著Ni-BZZA能為CH₄提供較強的孔約束，從而使骨架對CH₄具有較高的親和力。

圖2 (a) 剛合成和活化后Ni-BZZA的PXRD圖譜；(b) Ni-BZZA的SEM圖像；(c) Ni-BZZA的熱重分析曲線；(d) 195 K下Ni-BZZA的CO₂吸附-脫附等溫線（插圖：Ni-BZZA的孔徑分布）(1 ?=0.1 nm)Fig.2 (a) PXRD patterns of as-synthesized and activated Ni-BZZA; (b) SEM images of Ni-BZZA; (c) Thermogravimetric analysis curves of Ni-BZZA; and (d) CO₂ adsorption-desorption isotherms of Ni-BZZA at 195 K (Inset: pore size distribution of Ni-BZZA)

2.2 Ni-BZZA的氣體吸附性能

為了進一步分析Ni-BZZA對CH₄/N₂混合物的分離性能，測量了Ni-BZZA在273 K和298 K、壓力為0~1 bar時CH₄和N₂的單組分吸附-解吸等溫線。如圖3所示，Ni-BZZA的CH₄吸附等溫線在低壓區域較為陡峭，N₂的吸附等溫線則呈現出線性增加的趨勢，這說明CH₄與骨架之間的相互作用強于N₂。在298 K、1 bar時，Ni-BZZA的CH₄吸附量高達39.1 cm³·g^-1，而N₂的吸附量僅為12.7 cm³·g^-1。在273 K、1 bar下，Ni-BZZA的CH₄和N₂吸附量分別為52.6 cm³·g^-1和20.6 cm³·g^-1。吸附量之比代表著吸附劑對氣體混合物的吸附偏好，同時也代表著吸附劑分離氣體混合物的潛力。在298 K、1 bar下，Ni-BZZA的CH₄吸附量是N₂的3.1倍，這種顯著的吸附量差異表明Ni-BZZA是一種性能良好的分離CH₄/N₂混合物的吸附劑。為了評估Ni-BZZA，將其與其他性能優異的吸附劑的CH₄吸附量進行了比較（表1）。Ni-BZZA的CH₄吸附量明顯高于Co₃(C₄O₄)₂(OH)₂（9.0 cm³·g^-1）^[29]、MOF-888（10.1 cm³·g^-1）^[30]、CoNi(pyz-NH₂)（20.3 cm³·g^-1）^[31]、ZIF-94（33.8 cm³·g^-1）^[32]和Al-CDC（32.1 cm³·g^-1）^[33]，與當前最先進的吸附劑Ni(ina)₂（40.8 cm³·g^-1）^[2]相當。為了更全面地評估Ni-BZZA吸附CH₄的能力，計算了Ni-BZZA上CH₄的體積吸附量（骨架密度×重量吸附量）。在298 K、1 bar下Ni-BZZA的體積吸附量為51.20 cm³·cm^-3，超過了大多數已報道的吸附劑，這使Ni-BZZA在工業應用中更具競爭力。

圖3 298 K和273 K下Ni-BZZA的CH₄和N₂單組分吸附-脫附等溫線Fig.3 Single-component adsorption isotherms of CH₄ and N₂ in Ni-BZZA at 298 K and 273 K

表1 298 K、1 bar下Ni-BZZA與其他吸附劑的CH₄吸附量對比Table1 Comparison of CH₄ uptake of Ni-BZZA with other adsorbents at 298 K and 1 bar

吸附熱代表吸附劑與吸附質的相互作用強度，常用于定量評估吸附劑與客體分子之間的相互作用。基于273 K和298 K下Ni-BZZA的單組分吸附等溫線，運用Clausius-Clapeyron方程計算了Ni-BZZA對CH₄和N₂的吸附熱（Q_st）。如圖4(a)所示，在零負載時，CH₄的Q_st值為26.1 kJ·mol^-1，明顯高于N₂的Q_st值 (20.6 kJ·mol^-1)，這說明骨架與CH₄的相互作用強于N₂。隨著CH₄在Ni-BZZA上的吸附量增加，Ni-BZZA對CH₄的Q_st值變化很小（24.9~26.1 kJ·mol^-1）。這表明Ni-BZZA骨架表面能量均一，與文獻報道結果類似^[24]。此外，Ni-BZZA對CH₄的吸附熱明顯高于大多數高性能MOFs，如SBMOF-1 (23.2 kJ·mol^-1)^[40]、Cu(ina)₂ (17.5 kJ·mol^-1)^[26]和Ni-Qc-5-Dia (19.5 kJ·mol^-1)^[25]，表明向孔道中引入O/N等強作用位點有利于提高吸附劑對CH₄的親和力[圖4(b)]。

圖4 (a) Ni-BZZA對CH₄和N₂的吸附熱；(b) Ni-BZZA與其他吸附劑的吸附熱對比Fig.4 (a) Adsorption heat of Ni-BZZA for CH₄ and N₂; (b) Comparison of adsorption heat Q_st of Ni-BZZA with other adsorbents

2.3 Ni-BZZA的氣體分離性能

為進一步評估Ni-BZZA對CH₄/N₂混合物的分離表現，利用理想吸附溶液理論（IAST）模型計算了Ni-BZZA的CH₄/N₂選擇性。首先利用Dual-site Langmuir-Freundlich方程擬合了Ni-BZZA的CH₄和N₂吸附等溫線，如表2和圖5所示，擬合參數R²達到了0.9999，說明該模型能很好地描述Ni-BZZA吸附CH₄和N₂的行為。如圖6(a)所示，298 K、1 bar下Ni-BZZA的CH₄/N₂（體積比50/50）選擇性高達8.6，超過了許多性能優異的吸附劑，比如Cu-BTC（3.7）^[41]、Ni-MA-BPY（7.4）^[39]、MOF-891（7.8）^[30]和ZK-5（4.3）^[42][圖6(b)]。體積比30/70、10/90的CH₄/N₂，IAST選擇性分別為7.7、7.2。Ni-BZZA在不同CH₄/N₂比例下均具有較好的分離選擇性，說明Ni-BZZA有望實現CH₄/N₂混合物的高效分離。

表2 Dual-site Langmuir-Freundlich方程擬合298 K下Ni-BZZA的CH₄和N₂的吸附等溫線參數Table2 Parameters for fitting adsorption isotherms of CH₄ and N₂ on Ni-BZZA at 298 K using dual-site Langmuir-Freundlich equation

圖5 Dual-site Langmuir-Frendlich方程擬合的Ni-BZZA的CH₄ (a)和N₂ (b)吸附等溫線Fig.5 Dual-site Langmuir-Freundlich equations fit for CH₄ (a) and N₂ (b) adsorption isotherms of Ni-BZZA

圖6 (a) 298 K下Ni-BZZA的CH₄/N₂（體積比50/50、30/70和10/90）IAST選擇性；(b) Ni-BZZA與其他吸附劑的IAST選擇性和CH₄吸附量對比Fig.6 (a) CH₄/N₂ (50/50, 30/70 and 10/90, vol) IAST selectivity of Ni-BZZA at 298 K; (b) Comparison of IAST selectivity and CH₄ uptake of Ni-BZZA with other adsorbents

鑒于Ni-BZZA具有優異的CH₄吸附量和CH₄/N₂分離選擇性，動態穿透實驗可進一步評估其在實際情況下分離CH₄/N₂混合物的表現。在環境條件下，CH₄/N₂等摩爾二元混合物以4 ml·min^-1的流速流入含1 g活化Ni-BZZA粉末的穿透柱。圖7清楚地展現了Ni-BZZA分離CH₄/N₂混合物的能力。由于Ni-BZZA對N₂的親和力較弱，吸附量低，因此N₂立即從穿透柱中流出，而CH₄直到6.1 min·g^-1時才從穿透柱中流出。穿透時間間隔為6 min·g^-1，在穿透時間間隔內N₂的濃度迅速達到100%，這說明Ni-BZZA具有優異的分離CH₄/N₂混合物的能力，這與吸附實驗結果一致。此外穿透曲線中N₂出現了明顯的卷曲現象，這是由于穿透實驗剛開始時吸附劑中吸附的N₂被后來流入穿透柱的CH₄分子取代導致部分N₂解吸，這再次說明骨架與CH₄的相互作用強于N₂。在動態條件下吸附劑從混合物中捕獲CH₄的能力是衡量吸附劑分離CH₄/N₂混合物性能的重要指標。根據穿透實驗結果計算出在動態條件下Ni-BZZA的CH₄吸附量為19.95 cm³·g^-1，但小于其在0.05 bar時的靜態吸附量（29.2 cm³·g^-1），可能是由于在動態條件下CH₄分子和N₂分子在吸附劑上存在競爭吸附。Ni-BZZA的CH₄穿透吸附量與文獻中報道的最先進的吸附劑NKMOF-8-Me（20.8 cm³·g^-1）相當^[35]，并且遠高于文獻中報道的其他吸附劑。

圖7 (a) 在298 K下Ni-BZZA的CH₄/N₂（體積比50/50）混合物的穿透曲線；(b) Ni-BZZA與其他吸附劑的CH₄穿透吸附量對比Fig.7 (a) Breakthrough curves of CH₄/N₂ (50/50, vol) mixtures of Ni-BZZA at 298 K; (b) Comparison of CH₄ breakthrough uptake of Ni-BZZA with those of other adsorbents

綜上所述，Ni-BZZA不僅具有優異的CH₄吸附量和CH₄/N₂分離選擇性,還具有杰出的CH₄/N₂混合物分離性能，是一種非常有前景的用于非常規天然氣中CH₄/N₂混合物分離的吸附劑。

3 結論

本研究成功制備出了一種具有合適孔環境和孔尺寸的MOF（Ni-BZZA），實現了CH₄/N₂混合物的高效分離。該材料具有低極性的孔環境，孔表面密集的強CH₄結合位點使得Ni-BZZA具有優異的CH₄吸附量（39.1 cm³·g^-1）和良好的CH₄/N₂（體積比50/50）選擇性（8.6），有效地解決了吸附量和選擇性難以兼顧的難題。動態穿透實驗證實Ni-BZZA具有優異的分離CH₄/N₂混合物能力。Ni-BZZA具有出色的CH₄/N₂分離性能和優異的穩定性，是一種非常有前景的非常規天然氣中CH₄純化吸附劑。本研究強調了多個強結合位點在有限孔空間內協同作用的重要性，為未來設計具有高性能的多孔吸附劑用于CH₄/N₂混合物分離提供了有益經驗。

Ultramicroporous MOF with multiple adsorption sites for CH₄/N₂ separation

GUO Pengtao ¹ WANG Ting ¹XUE Bo ¹YING Yunpan ¹ LIU Dahuan ^1,²

（1. College of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China； 2. College of Chemical Engineering, Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China ）

Abstract: The development of adsorbents for purifying methane (CH₄) from unconventional natural gas is of great significance for the sustainable development of energy and environment. However, the physical and chemical properties of CH₄ and N₂ are extremely similar, making the design of high-performance adsorbents a daunting challenge. Herein, an ultra-microporous metal-organic framework (Ni-BZZA) was constructed using a low polarity aromatic imidazole ring ligand 1H-benzimidazole-5carboxylic acid for efficient separation of CH₄/N₂ mixtures. The pore surface of Ni-BZZA has dense nitrogen heterocycles and accessible oxygen atoms that can serve as strong binding sites for CH₄. The ultramicroporous of Ni-BZZA provide strong constraints for CH₄. The synergistic effect of pore size and pore surface chemistry results in excellent CH₄ uptake (39.1 cm³·g^-1) and CH₄/N₂ (50/50, vol) selectivity (8.6) of Ni-BZZA at 298 K and 0.1 MPa. Breakthrough experiment conducted under simulated industrial conditions has confirmed that Ni-BZZA can efficiently separate CH₄/N₂ mixture. The excellent CH₄ uptake and CH₄/N₂ selectivity of Ni-BZZA indicate its great potential for enriching CH₄ in unconventional natural gas.

Keywords: metal-organic framework；adsorbent；natural gas；selectivity；adsorption；separation

第一作者：郭彭濤（1998—），男，博士研究生，guo1881131265@163.com

通訊作者：應允攀（1990—），男，博士，副教授，yingyp@buct.edu.cn；劉大歡（1980—），男，博士，教授，liudh@mail.buct.edu.cn

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亮點評述

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引言

1 實驗材料和方法

1.1 材料

1.2 Ni-BZZA合成

1.3 表征

1.4 吸附等溫線測量

1.5 動態穿透實驗

1.6 CH₄/N₂選擇性計算

1.7 吸附熱計算

1.8 穿透吸附量計算

2 實驗結果與討論

2.1 晶體結構與材料表征

2.2 Ni-BZZA的氣體吸附性能

2.3 Ni-BZZA的氣體分離性能

3 結論

Ultramicroporous MOF with multiple adsorption sites for CH₄/N₂ separation

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1 實驗材料和方法

1.1 材料

1.2 Ni-BZZA合成

1.3 表征

1.4 吸附等溫線測量

1.5 動態穿透實驗

1.6 CH4/N2選擇性計算

1.7 吸附熱計算

1.8 穿透吸附量計算

2 實驗結果與討論

2.1 晶體結構與材料表征

2.2 Ni-BZZA的氣體吸附性能

2.3 Ni-BZZA的氣體分離性能

3 結論

Ultramicroporous MOF with multiple adsorption sites for CH4/N2 separation

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1.6 CH₄/N₂選擇性計算

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