Br改性Mg-MOF-74吸附分离CO2性能研究

金属有机骨架材料Mg-MOF-74因不饱和金属位的存在具有低压下较高的CO2吸附量,且具有化学表面可修饰、可调控孔径等特点。基于密度泛函理论和巨正则蒙特卡罗方法对Mg-MOF-74进行官能团Br改性,发现Br改性使得苯环附近产生更强的静电势梯度,增强了骨架原子和极性CO2分子间的相互作用,利于CO2在骨架孔道内的吸附。但Br的引入带来了骨架自身比表面积、孔体积的下降,不利于在高压区CO2吸附。φ（CO2）∶φ（N2）=15∶85条件下,Br改性使得骨架对混合气体中CO2分离比相比改性前提高了近64%。在含湿条件下（φ（CO2）∶φ（N2）∶φ（H2O）=15∶84∶1）,Br改性使得H2O质量吸附量大大下降,低压下的分离比得到提高。