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憎水性ZIFs對(duì)糠醛和5-羥甲基糠醛的吸附分離性能
關(guān)鍵詞：糠醛 吸附分離
摘要：糠醛(furfural)和5-羥甲基糠醛(HMF)是重要的生物質(zhì)平臺(tái)化合物。針對(duì)低濃度生物質(zhì)平臺(tái)化合物的吸附分離,研究了典型沸石咪唑酯骨架(ZIFs)材料結(jié)構(gòu)與糠醛和5-羥甲基糠醛吸附分離性能的關(guān)系。選擇兩種孔徑不同但孔容接近的憎水ZIFs材料(6元環(huán)ZIF-8和8元環(huán)MAF-6)用于吸附分離糠醛和5-羥甲基糠醛,分別研究了靜態(tài)吸附、吸附動(dòng)力學(xué)、競(jìng)爭吸附、動(dòng)態(tài)穿透性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)于糠醛吸附量,ZIF-8(0.48g/g)和MAF-6(0.52g/g)接近;對(duì)于5-羥甲基糠醛吸附量,ZIF-8(0.39g/g)和MAF-6(0.40g/g)接近。對(duì)于吸附動(dòng)力學(xué),MAF-6對(duì)糠醛和5-羥甲基糠醛吸附在20min達(dá)到平衡,而ZIF-8在6h以上才能達(dá)到平衡。進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)穿透結(jié)果顯示:與ZIF-8相比,MAF-6對(duì)糠醛的動(dòng)態(tài)吸附快速達(dá)到平衡;MAF-6對(duì)5-羥甲基糠醛動(dòng)態(tài)吸附容量遠(yuǎn)大于ZIF-8.最后研究了ZIF-8和MAF-6對(duì)雙組分糠醛/5-羥甲基糠醛的吸附分離性能,結(jié)果顯示,ZIF-8分離糠醛/5-羥甲基糠醛受動(dòng)力學(xué)控制;而MAF-6分離糖醛/5-羥甲基糖醛是由熱力學(xué)控制。
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