發(fā)布時間：2017-07-14 05:03

  本文關(guān)鍵詞：乙醇在MIL-101上的吸附相平衡及其吸附機理

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【摘要】：主要研究了MIL-101材料對乙醇的吸附性能和吸附機理。采用水熱合成法制備了MIL-101(Cr),并分別應(yīng)用N2靜態(tài)吸附、X射線粉末衍射(PXRD)、傅里葉紅外光譜(FTIR)等分析手段對MIL-101晶形結(jié)構(gòu)、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)進行分析表征。應(yīng)用靜態(tài)吸附法測定乙醇和水蒸氣在不同溫度下的吸附等溫線,并討論乙醇吸附在MIL-101(Cr)4種吸附位的機理,根據(jù)吸附等溫線估算出乙醇和水蒸氣在MIL-101上的等量吸附熱,并測試了乙醇在MIL-101上的吸附循環(huán)性能。研究表明,在298 K下,MIL-101的乙醇吸附容量為20.3 mmol·g?1,遠高于傳統(tǒng)吸附材料。在低壓下MIL-101對乙醇的吸附量高于水蒸氣的吸附量,這是由于乙醇的偶極矩和分子動力學(xué)直徑均比水大,使得乙醇分子在孔道中受到更大吸附力場作用;在低吸附量范圍,乙醇在MIL-101上的等量吸附熱要高于水蒸氣的等量吸附熱。在較高吸附壓力條件下,主要發(fā)生多層吸附或孔填充,受吸附劑的孔容限制效應(yīng),尺寸越大的分子被吸附的物質(zhì)的量會越少,由于乙醇的動力學(xué)直徑(0.45 nm)大于水分子的動力學(xué)直徑(0.268 nm),所以在較高吸附壓力下乙醇在MIL-101上吸附量要小于水蒸氣的吸附量。多次吸附脫附等溫線測試顯示MIL-101具有良好的乙醇吸附循環(huán)性能。
【作者單位】： 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： MIL-(Cr) 乙醇 水蒸氣 吸附平衡 吸附 吸附熱
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51276065)~~
【分類號】：TQ223.122;O647.31
【正文快照】： 引言隨著全球能源危機問題日趨嚴重,能源的優(yōu)化利用成為了各個國家的關(guān)注重點。吸附式熱泵(adsorption heat pumps,AHPs)作為一種可以利用低品位能源實現(xiàn)制冷和加熱目的的節(jié)能裝置,受到了廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)不僅需要消耗大量的電能,而且其制冷劑氟氯烴類化合

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本文編號：539721