封装离子液体的 ZIF-8 金属有机框架具有高 CO2/CH4 选择性的机理:一项计算研究
化学物理
2021-01-28 v1
摘要
使用封装离子液体(ILs)的金属有机框架(MOFs),特别是 ZIF-8,进行 CO2/CH4 分离,已显示出作为一种从 CH4 中分离 CO2 的新技术的潜力。然而,该方法具有高 CO2/CH4 选择性的机理仍不清晰。本文通过 DFT 和 MD 模拟考察 ZIF-8 孔口构型变化,报告了理解该机理的进展。结果表明,原始孔口构型表现出最佳的分离性能,而 ILs 的加入阻止了孔口的大幅摆动(即构型变化)。随后,研究了 IL 黏度对构型变化的影响。MD 模拟还显示,原始孔口构型被大黏度(0–87 cP)的 ILs 更稳定化。IL 黏度进一步增加超过 87 cP 并未导致孔口稳定性发生明显变化。
引用
@article{arxiv.2101.11229,
title = {Mechanisms behind high CO2/CH4 selectivity using ZIF-8 metal organic frameworks with encapsulated ionic liquids: a computational study},
author = {Tianhao Yu and Qiong Cai and Guoping Lian and Yinge Bai and Xiaochun Zhang and Xiangping Zhang and Lei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11229},
year = {2021}
}