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CO2是主要的人为温室气体之一,有效地捕集CO2变得越来越重要。沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)是一类具有类似沸石结构的多孔性材料,属金属有机骨架材料的一个分支,不仅具有结构多样性、高的热稳定性和化学稳定性,且对CO2具有较高吸附性能和较好亲和力,在CO2捕集与分离领域有着巨大研究价值和应用前景。本论文集中于ZIFs的合成控制及功能化修饰,目的在于增强其CO2捕集性能。其主要内容及结论如下:1、通过改变ZIF-8水热合成的参数来调控反应,并分析其对ZIF-8结晶度、比表面积和孔容、形貌、热稳定性、CO2吸附容量及循环使用性能的影响。结果表明,金属与配体为1:20,水量为27 m L,金属源为Zn(NO3)2·6H2O,温度为85℃,p H为11.42,时间为1440 min时,获得的ZIF-8具有更高的相对结晶度。三乙胺或浓氨水为模板剂,可以使金属源和配体以化学反应计量比1:2反应,并得到完整ZIF-8结晶,大大降低了配体用量。OP-10与浓氨水组合使用,起降低配体用量实质性作用的是浓氨水,OP-10则改变了ZIF-8晶型。具有更高比表面积(1146.35 m2·g-1)和孔容(0.65m3·g-1)的ZIF-8,有更高CO2吸附容量(35℃时达到3.04 mmol·g-1)。水热合成得到的ZIF-8具有较好循环再生性能,循环使用10次之后吸附性能保持在97%。2、采用咪唑、2-甲基咪唑、1-乙酰咪唑、苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、5-硝基苯并咪唑六种配体来合成ZIFs,并考察其CO2吸附容量。结果表明,相对咪唑而言,带供电子基-CH3使得其CO2吸附容量降低,带吸电子基-Ac使得其CO2吸附容量升高。相对苯并咪唑而言,碱性官能团-NH2的引入增强了ZIFs对CO2的化学吸附作用,强极性官能团-NO2的引入与CO2之间形成了强烈的偶极矩作用,两种情况都使得ZIFs的CO2吸附容量更高。通过筛选,5-硝基苯并咪唑合成的ZIFs具有最高的CO2吸附容量,在35℃时可以达到2.95 mmol·g-1。3、咪唑、2-甲基咪唑、苯并咪唑被两两组合用来分别合成具有混合配体的ZIF-4-7、ZIF-4-8、ZIF-7-8,结果表明,随着某一配体摩尔比例的改变,ZIFs的XRD衍射峰和TGA曲线都呈现规律性变化,其在空气中的热稳定温度都在500℃以上。CO2吸附实验表明,ZIF-4-7、ZIF-4-8、ZIF-7-8材料中,当咪唑、咪唑、苯并咪唑所占摩尔比例分别为25%时,得到的ZIFs具有更高的CO2吸附容量。