【技术实现步骤摘要】
一种用于H2/CO2分离的Zn
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MOFs/Ti3C2T
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复合材料的制备方法和应用
[0001]本专利技术属于材料制备
,涉及一种Zn
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MOFs/Ti3C2T
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的制备方法及在H2/CO2分离方面的应用研究。
技术介绍
[0002]作为一种对于环境友好的能源,氢气所处的地位越来越重要,对其进行开发和利用有利于可持续发展。然而,工业生产的氢气中还包含其他气体,如常见的温室气体CO2等。为了分离H2/CO2,目前主要使用氨溶液洗涤进行分离和纯化。然而,这种方法耗能高,而且对环境有较大的污染,因此开发新型分离手段极为必要。
[0003]相比于传统的分离方法,膜分离技术不需要相变和较高的温度或者压力,是一种高效且环保的新型分离技术。MXenes是一种二维过渡金属碳化物纳米材料,自2011年被德雷克塞尔大学的研究人员发现以来,就引起了材料科学界的极大关注。这其中,作得益于良好的结构稳定性,表面丰富的官能团和大的比表面积,Ti3C2T
x
类的MXenes可以作为气体吸附剂。如Zeng等人(Zeng et al.Applied Surface Science,2022,597,153721)通过计算发现Ti3C2T
x
端点处的官能团可以与气体分子发生强相互作用,拥有优异的分离能力。然而以Ti3C2T
x MXenes所制备的膜材料仅能依靠纳米片间的狭缝和层间通道对分子进行筛分,阻碍了其在分离吸附中的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于H2/CO2分离的Zn
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MOFs/Ti3C2T
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复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法将手风琴状Ti3C2T
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分散于水/甲醇溶液中,再加入锌盐、十二烷基硫酸钠,在搅拌过程中缓慢泵入含有甲基咪唑、二甲基咪唑的水/甲醇溶液,反应过后得到Zn
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MOFs/Ti3C2T
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。2.根据权利要求1所述的一种用于H2/CO2分离的Zn
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MOFs/Ti3C2T
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复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:第一步:制备手风琴状Ti3C2Tx将Ti3AlC2缓慢加入含有LiF的HCl溶液中,其中,每40mL HCl中对应加入1gTi3AlC2和2g LiF;在35
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45℃搅拌24
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40h,加去离子水离心至中性,下方沉淀即为手风琴状Ti3C2T
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,过滤后并干燥;第二步:制备Zn
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MOFs/Ti3C2T
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2.1)将十二烷基硫酸钠与手风琴状Ti3C2T
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按质量比为0.5:1
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2:1分散于去离子水/甲醇溶液中,加入锌盐,室温下搅拌1
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2h得到溶液A;其中,每50mL溶液A中含有5
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10mL甲醇、含有25
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50mg的Ti3C2T
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以及0.5
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1mmol的锌盐,其余为去离子水;2.2)配置甲基咪唑/2
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甲基咪唑溶液将甲基咪唑与2
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甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员:米盼盼,代岩,周永哲,何钦政,郭明钢,
申请(专利权)人:大连理工大学盘锦产业技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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