离子超微孔MOF的原位构建及CO2/CH4的高效分离

利用吸附法高效捕获沼气中的CO2是一种迫切需要的技术，但在吸附效率、选择性和再生性能等方面仍存在不足。采用一步原位配位策略，构建了具有高CO2亲和力的离子超微孔金属有机骨架(IUM-MOFs)，并将其用于CO2/CH4分离。苯氧酸盐阴离子功能化离子液体(FIL)作为竞争配体参与了IUM-MOF的形成。氧基作为Lewis碱中心对CO2具有较高的亲和力，而刚性反离子占据了IUM -MOF空腔中CH4的吸附空间，因此在大气条件下， IUM - MOF对CO2的吸附容量为149 cm3 g-1(比Cu-BTC高150%)，IAST预测对CH4的选择性为22。机理分析表明，CO2与IL- H2O配位形成氢键，且IL极性增强有利于MOF对CO2的吸附。此外，在120°C下，IUM-MOFs可以很容易地再生，并且具有良好的再循环稳定性。

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