当前位置: X-MOL 学术ACS Appl. Mater. Interfaces › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
气相辅助结晶法合成高质量 Mg-MOF-74 薄膜
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-07-13 , DOI: 10.1021/acsami.1c12000
Ki-Joong Kim 1, 2 , Jeffrey T Culp 1, 2 , Paul R Ohodnicki 1 , Praveen K Thallapally 3 , Jinhui Tao 3
Affiliation  

金属有机骨架 (MOF) 的独特特征,例如其大表面积和结构的多样性,使其适用于广泛的应用,包括气体的存储、分离和传感。在所有 MOF 中,在 1 bar 和 25 °C 下具有最高 CO 2吸收的Mg-MOF-74将特别有利于 CO 2相关应用。实施 Mg-MOF-74 的最关键的使能技术之一是制备致密且连续的薄膜,以最大限度地提高吸附行为。然而,Mg-MOF-74 薄膜在展示大规模涂层方面存在重大挑战。在此,我们首次展示了通过以下方式合成的高质量 Mg-MOF-74 薄膜蒸汽辅助结晶 (VAC) 工艺。本文所述的 VAC 工艺提供了致密且高度结晶的 Mg-MOF-74 薄膜层,其薄膜厚度变化系数低于 7%。通过最大限度地减少溶剂的使用,VAC 工艺也比传统技术更加环保。在这项工作中,我们首先优化了 VAC 工艺的前体溶液,然后研究了合成温度、时间和液滴体积对 VAC Mg-MOF-74 薄膜的生长、结晶度和厚度的影响。MOF 膜的孔隙率通过测量室温和 1 巴下的 CO 2吸收来评估。将所获得的VAC的Mg-MOF-74膜具有良好定义的微孔,如从CO推导2吸附研究通过石英晶体微量天平 (QCM) 并与块状 Mg-MOF-74 参考数据进行比较。此外,VAC Mg-MOF-74 薄膜上的CO 2循环吸附-解吸实验表明,在很宽的CO 2浓度范围内,CO 2 的吸收量按比例增加,而没有显示基线的显着变化。我们特别展示了 MOF 薄膜的质量如何影响VAC Mg-MOF-74 和滴铸 Mg-MOF-74 薄膜上的 CO 2吸附行为。



"点击查看英文标题和摘要"

更新日期:2021-07-28
down
wechat
bug