【摘 要】
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在过去的几十年里,大气中二氧化碳（CO2）浓度持续增加,导致了全球气候变化,这是21世纪人类面对的最具挑战性的问题。同时,CO2又是一种容易获得的、低成本的、可再生的C1资源。减少人为CO2的排放的办法可以从点源直接消除CO2。全世界约60%的CO2排放总量可归因于发电。将烟道气中的CO2直接与环氧化合物反应转化为五元环状碳酸酯是一种很有前途的固定CO2的策略,不仅对减轻环境负担,而且对以低成本、
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在过去的几十年里,大气中二氧化碳（CO2）浓度持续增加,导致了全球气候变化,这是21世纪人类面对的最具挑战性的问题。同时,CO2又是一种容易获得的、低成本的、可再生的C1资源。减少人为CO2的排放的办法可以从点源直接消除CO2。全世界约60%的CO2排放总量可归因于发电。将烟道气中的CO2直接与环氧化合物反应转化为五元环状碳酸酯是一种很有前途的固定CO2的策略,不仅对减轻环境负担,而且对以低成本、节能的方式缓解能源危机具有重要意义。金属有机框架（MOFs）材料是一类由有机连接体和无机节点组成的可合理设计和构造的晶态多孔材料,通过调节金属节点和/或有机连接体,可以实现MOFs的物理和化学性质的广泛调整,这些特性使得MOFs成为低浓度CO2捕获和催化转化的有前景的材料。本文主要内容如下:（1）通过水热的方法,使用1,2,4三氮唑（TZ）,3-氨基-1,2,4三氮唑（a TZ）以及3,5-二氨基1,2,4三氮唑（da TZ）分别和四水合氟化锌,合成了三种同构MOFs材料,ZnF（TZ）、ZnF（a TZ）和ZnF（da TZ）。在ZnF（a TZ）和ZnF（da TZ）分别引入一个以及两个氨基,探究了引入氨基对MOFs性能的影响。将三种材料显示出对CO2具有良好的吸附能能力和选择性,并且在低浓度CO2的条件下,显示出了较好的催化环加成反应的能力;（2）选择了一种在低压下对CO2具有良好选择性以及高吸附容量的In-MOF材料,加入同主族的廉价金属铝,采用一锅合成法,使其金属节点中混合两种金属离子,合成一种双金属MOFs材料。在MOFs的框架中引入适当比例的第二种金属,金属离子的部分取代引起了多孔结构和吸附位点的变化,进而影响了气体的吸附性能能够产生协同效应,显著地改变MOFs的固有性能,使双金属MOFs在各种应用表现出对CO2吸附、分离以及催化更好的性能。
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