English
往期目录
新闻公告
More
化学进展 2008, Vol. 20 Issue (06): 851-858 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

介孔气体吸附剂*

李俊宁1,2王丽娜2 齐涛2** 初景龙2 刘长厚1 张懿2   

  1. (1.大连理工大学化工学院 大连 116012；
    2. 中国科学院过程工程研究所 北京 100080)
  • 收稿日期:2007-07-23 修回日期:2007-09-04 出版日期:2008-06-24 发布日期:2008-06-24
  • 通讯作者: 齐涛
下载PDF ( 2126 ) 引用
导出

Mesoporous Gas Adsorbents

Li Junning1,2 Wang Lina2 Qi Tao2** Liu Changhou1 Zhang Yi2

  

  1. (1.School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116012, China；2. Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China)
  • Received:2007-07-23 Revised:2007-09-04 Online:2008-06-24 Published:2008-06-24
  • Contact: Qi Tao
介孔二氧化硅经过表面修饰，赋予介孔材料不同的特性，具有很多的潜在用途，是无机材料研究的热点之一。本文综述了近年来以介孔二氧化硅（M41S 和 SBA）为载体设计的气体吸附剂的研究进展。详细讨论了二氧化碳和可挥发性有机物(VOCs)在介孔吸附剂上的吸附过程；介绍了二氧化碳介孔吸附剂的不同制备方法和影响二氧化碳在介孔吸附剂上吸附的因素，以及介孔吸附剂的结构对可挥发性有机物吸附过程的影响。最后，对介孔气体吸附剂的发展进行了展望。
关键词： 介孔, 接枝, 浸渍, 吸附, 二氧化碳, 可挥发性有机物
The modification of mesoporous silica materials to impart them with a wide range of functionalities promising for various applications is the focus of the inorganic materials research. The present review outlines the recent progress of the mesoporous silica-based gas adsorbents. The adsorption process of carbon dioxide and volatile organic compounds (VOCs) on the mesoporous adsorbents are discussed in detail. The factors that influence the adsorption of carbon oxide on the mesoporous silica adsorbents synthesized by post-grafting and impregnation route are elucidated. This review also discusses the impact of the meso-structure of the silica on the adsorption of VOCs. Future developments of the mesoporous gas adsorbents are highlighted.
Key words: mesoporous, grafting, impregnation, adsorption, CO2, volatile organic compounds (VOCs)

中图分类号: 

()

[ 1 ] 徐如人(Xu R R) , 庞文琴(Pang W Q) . 分子筛与多孔材料化学(Chemistry of Zeolite and Porous Materials) . 北京: 科学出版社(Beijing : Science Press) , 2004. 528 —684
[ 2 ] Hoffmann F , Cornelius M, Morell J , et al . Angew. Chem. Int .Ed. , 2006 , 45 : 3216 —3251
[ 3 ] Taguchi A , Schüth F. Microporous Mesoporous Mater. , 2005 ,77 : 1 —45
[ 4 ] Ford D M, Simanek E E , Shantz D F , Nanotechnology , 2005 ,16 : S458 —S475
[ 5 ] Yoshitake H. New J . Chem. , 2005 , 29 : 1107 —1117
[ 6 ] Vallet-Reg V M. Chem. Eur. J . , 2006 , 12 : 5934 —5943
[ 7 ] Barbe J M, Canard G, Brandès S , et al . Angew. Chem. Int .Ed. , 2005 , 44 : 3103 —3106
[ 8 ] Yang H F , Zhao D Y. J . Mater. Chem. , 2005 , 15 : 1217 —1231
[ 9 ] Song C S. Catal . Today , 2006 , 115 : 2 —32
[10] Khatri R A , Chuang S S C , Soong Y, et al . Energy Fuels , 2006 ,20 : 1514 —1520
[11] Hiyoshi N , Yogo K, Yashima T. Microporous Mesoporous Mater. ,2005 , 84 : 357 —365
[12] Knowles G P , Delaney S W, Chaffee A L. Ind. Eng. Chem.Res. , 2006 , 45 : 2626 —2633
[13] Harlick P J E , Sayari A. Ind. Eng. Chem. Res. , 2006 , 45 :3248 —3255
[14] Kim S , Ida J , Guliants V V , et al . J . Phys. Chem. B , 2005 ,109 : 6287 —6293
[15] Knêfel C , Descarpentries J , Benzaouia A , et al . Microporous and Mesoporous Materials , 2007 , 99 : 79 —85
[16] Chang A C C , Chuang S S C , Gray M, et al . Energy Fuels ,2003 , 17 : 468 —473
[17] Khatri R A , Chuang S S C , Soong Y, et al . Ind. Eng. Chem.Res. , 2005 , 44 : 3702 —3708
[18] Chaffee A L. Fuel Process. Technol . , 2005 , 86 : 1473 —1486
[19] Huang H Y, Yang R T , Chinn D , et al . Ind. Eng. Chem.Res. , 2003 , 42 : 2427 —2433
[20] Knowles G P , Graham J V , Delaney S W, et al . Fuel Process.Technol . , 2005 , 86 : 1435 —1448
[21] Hicks J C , Drese J H , Fauth D J , et al . J . Am. Chem. Soc. ,2008 , 130 : 2902 —2903
[22] Zhang F , Tran D N , Busche B J , et al . Ind. Eng. Chem. Res. ,2005 , 44 : 3099 —3105
[23] Gray M L , Soong Y, Champagne K J , et al . Fuel Process.Technol . , 2005 , 86 : 1449 —1455
[24] Harlick P J E , Sayari A. Ind. Eng. Chem. Res. , 2007 , 46 :446 —458
[25] Xu X C , Song C S , Andrésen J M, et al . MicroporousMesoporous Mater. , 2003 , 62 : 29 —45
[26] Xu X C , Song C S , Miller B G, et al . Ind. Eng. Chem. Res. ,2005 , 44 : 8113 —8119
[27] Xu X C , Song C S , Miller B G, et al . Fuel Process. Technol . ,2005 , 86 : 1457 —1472
[28] Franchi R S , Harlick P J E , Sayari A. Ind. Eng. Chem. Res. ,2005 , 44 : 8007 —8013
[29] Yue MB , Chun Y, Cao Y, et al . Adv. Func. Mater. , 2006 ,16 : 1717 —1722
[30] Macario A , Katovic A , Giordano G, et al . Microporous Mesoporous Mater. , 2005 , 81 : 139 —147
[31] Shen S C , Chen X Y, Kawi S. Langmuir , 2004 , 20 : 9130 —9137
[32] 朱世勇(Zhu S Y) . 环境与工业气体净化技术( Environmental and Industry Gases Purification Technology) . 北京: 化学工业出版社(Beijing : Chemical Industry Press) , 2001. 502 —516
[33] Harper M. J . Chromatogr. A , 2000 , 885 : 129 —151
[34] Sererano D P , Calleja G, Botas J A , et al . Ind. Eng. Chem.Res. , 2004 , 43 : 7010 —7018
[35] Huang L , Huang Q L , Xiao H N , et al . Microporous and Mesoporous Materials , 2007 , 98 : 330 —338
[36] Zhao X S , Lu G Q , Hu X. Colloids and Surfaces A:Physicochem. Eng. Aspects , 2001 , 179 : 261 —269
[37] Zhao X S , Lu G Q. Energy Fuels , 1998 , 12 : 1051 —1054
[38] Hu X J , Qiao S Z , Zhao X S , et al . Ind. Eng. Chem. Res. ,2001 , 40 : 862 —867
[39] Kosuge K, Kubo S , Kikukawa N , et al . Langmuir , 2007 , 23 :3095 —3102
[40] Newalkar B L , Choudary N V , Turaga U T , et al . Chem.Mater. , 2003 , 15 : 1474 —1479
[41] Lee J W, Shim W G, Moon H. Microporous and Mesoporous Materials , 2004 , 73 : 109 —119
[42] Shim W G, Lee J W, Moon H. Microporous Mesoporous Mater. ,2005 , 88 : 112 —125
[43] Ueno Y, Tate A , Niwa O , et al . Chem. Commun. , 2004 , 746 —747
[44] Newalkar B L , Choudary N V , Kumar P , et al . Chem. Mater. ,2002 , 14 : 304 —309
[45] Wu T M, Wu G R , Kao H M, et al . J . Chromatogr. A , 2006 ,1105 : 168 —175
[46] Jung J H , Han W S , RimJ A , et al . Chem. Lett . , 2006 , 35 :32 —33
[47] Zhou L , Liu X W, Sun Y, et al . J . Phys. Chem. B , 2005 ,109 : 22710 —22714
[48] Zhou C F , Wang Y M, Cao Y, et al . J . Mater. Chem. , 2006 ,16 : 1520 —1528
[1] 王芷铉, 郑少奎. 选择性离子吸附原理与材料制备[J]. 化学进展, 2023, 35(5): 780-793.
[2] 曹如月, 肖晶晶, 王伊轩, 李翔宇, 冯岸超, 张立群. 杂Diels-Alder 环加成反应级联RAFT聚合[J]. 化学进展, 2023, 35(5): 721-734.
[3] 陈浩, 徐旭, 焦超男, 杨浩, 王静, 彭银仙. 多功能核壳结构纳米反应器的构筑及其催化性能[J]. 化学进展, 2022, 34(9): 1911-1934.
[4] 谭依玲, 李诗纯, 杨希, 金波, 孙杰. 金属氧化物半导体气敏材料抗湿性能提升策略[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1784-1795.
[5] 张德善, 佟振合, 吴骊珠. 人工光合作用[J]. 化学进展, 2022, 34(7): 1590-1599.
[6] 吴亚娟, 罗静雯, 黄永吉. 二氧化碳与二甲胺催化合成N,N-二甲基甲酰胺[J]. 化学进展, 2022, 34(6): 1431-1439.
[7] 李诗宇, 阴永光, 史建波, 江桂斌. 共价有机框架在水中二价汞吸附去除中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1017-1025.
[8] 乔瑶雨, 张学辉, 赵晓竹, 李超, 何乃普. 石墨烯/金属-有机框架复合材料制备及其应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1181-1190.
[9] 韩亚南, 洪佳辉, 张安睿, 郭若璇, 林可欣, 艾玥洁. MXene二维无机材料在环境修复中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1229-1244.
[10] 于丰收, 湛佳宇, 张鲁华. p区金属基电催化还原二氧化碳制甲酸催化剂研究进展[J]. 化学进展, 2022, 34(4): 983-991.
[11] 赵洁, 邓帅, 赵力, 赵睿恺. 湿气源吸附碳捕集: CO2/H2O共吸附机制及应用[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 643-664.
[12] 沈树进, 韩成, 王兵, 王应德. 过渡金属单原子电催化剂还原CO2制CO[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 533-546.
[13] 钟琴, 周帅, 王翔美, 仲维, 丁晨迪, 傅佳骏. 介孔二氧化硅基智能递送体系的构建及其在各类疾病治疗中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 696-716.
[14] 李炜, 梁添贵, 林元创, 吴伟雄, 李松. 机器学习辅助高通量筛选金属有机骨架材料[J]. 化学进展, 2022, 34(12): 2619-2637.
[15] 闫保有, 李旭飞, 黄维秋, 王鑫雅, 张镇, 朱兵. 氨/醛基金属有机骨架材料合成及其在吸附分离中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(11): 2417-2431.
阅读次数
全文


摘要

介孔气体吸附剂*