基于选择性捕集二氧化碳的新型微孔金属－有机骨架材料的合成、结构及其捕集机理研究

本项目拟从CO2 气体与氨基、羟基以及富电子的含氮芳环具有特殊的亲和作用出发，设计合成一系列含有这些功能基团的配体进而合成具有特殊功能的微孔MOFs，将氨基、羟基以及富电子的含氮芳环引入到MOFs孔道表面，以期对CO2 产生选择性吸附，并提高对CO2的吸附量。通过研究吸附条件、吸附机理，筛选出吸附量大、选择性好的MOFs CO2 吸附材料，为CO2的分离和捕集提供理论依据和应用借鉴。

本项目按照计划书的设想，结合该领域的研究进展，从CO2 气体与氨基、羟基以及富电子的含氮杂环具有特殊的亲和作用出发，设计合成了一系列含有这些功能基团的有机配体，进而合成具有特殊功能的单核、双核、及多维的微孔MOFs。将氨基、羟基、甲基以及富电子的含氮芳环羟基与共轭芳环结合，通过设计合成含有这些功能基团的配体，将这一系列配体和轻过渡金属、后过渡金属或者碱金属、轻稀土金属进行组装，设计合成孔道表面具有氨基、羟基以及富电子的含氮芳环等多孔配位聚合物，引入到MOFs 孔道表面，以期对CO2 产生选择性吸附，并提高对CO2 的吸附量。通过研究吸附条件、吸附结果，探讨吸附机理，筛选出吸附量大、选择性好的MOFs CO2 吸附材料，为CO2 的分离和捕集提供理论依据和应用借鉴。对项目实施过程中遇到一些实际问题，正在一一去探索解决。