金属-有机骨架材料强化二氧化碳捕集过程的研究

温室气体二氧化碳的捕集与回收技术是当前的研究热点，本项目提出利用沸石咪唑酯金属-有机骨架材料（ZIFs）强化二氧化碳捕集过程的新思路。前期研究发现，在碳酸二甲酯中加入少量ZIF-7后，低温下对吸收具有强化作用，高温下对吸收有负作用，该特性有利于降低二氧化碳吸收-解吸过程的能耗。本项目拟采用密度泛函理论和量子力学计算工具，针对不同结构的有机溶剂及新型吸收剂离子液体等，从分子水平上研究二氧化碳与ZIFs-吸收剂耦合体系的相互作用机理，筛选出适宜的耦合体系；分别针对筛选出的ZIFs-有机溶剂和ZIFs-离子液体耦合体系，系统研究体系温度、压力和ZIFs加入量对二氧化碳吸收性能的影响规律。为ZIFs材料在二氧化碳捕集中的应用提供科学和技术基础。