成果介绍
金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs) 是一种新型多孔纳米材料,具有高比表面积、高孔隙率和易修饰改性等特点。近年来,MOFs材料在污染物吸附、多相催化、气体分离等领域中倍受关注,其性能优势和工业化应用得到了广泛论证。然而,MOFs通常是以粉末形式存在,为了便于分离回收,工业上通常会借助高压或添加粘结剂等方式,将粉末材料进行成型。这一过程会极大地影响传质和活性位点的暴露,从而抑制其本征性能的发挥。本项目以废弃的玉米秸秆为基底,制备了MOFs/秸秆成型材料,进一步开发出了一体化、可放大的MOFs/秸秆器件。器件中MOFs的种类可以根据应用要求进行调变,MOFs的含量易于调节,器件的形状和尺寸可以定制。相比于传统的MOFs成型材料,该材料具有更快的传质速率,更高的活性位暴露程度,使MOFs的本征性能得以充分发挥。
成果亮点
以担载有UiO-66的MOFs器件去除水体中的磷酸盐为例,器件中的UiO-66对P的吸附量高达269.7mg·g-1。连续流测试结果显示,初始P浓度为3ppm的污水以800 L·m-2·h-1的高通量流过串联器件后,出水中的P浓度满足国家污水排放标准。
团队介绍
中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称“青岛能源所”) 是由中国科学院、山东省人民政府、青岛市人民政府于 2006 年 7 月 启动筹建,2009 年 11 月 30 日通过共建三方验收并纳入中国科学院 “知识创新工程”管理序列的国立科研机构。2019 年 6 月 17 日,山东 省、中科院、青岛市三方签署协议以青岛能源所为依托单位,共同筹 建山东能源研究院,支撑国家能源创新体系建设,提升山东省能源科 技创新能力,服务能源产业新旧动能转换和高质量发展。依托青岛能 源所、山东能源研究院建设的青岛新能源山东省实验室在 2020 年 12 月 17 日挂牌筹建。形成了青岛能源所、山东能源研究院、青岛新能 源山东省实验室“三位一体”的发展格局。
成果资料