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【2h】

Diatomite-Metal-Organic Framework Composite with Hierarchical Pore Structures for Adsorption/Desorption of Hydrogen Carbon Dioxide and Water Vapor

机译：硅藻土 - 金属 - 有机框架复合材料用于吸附/解吸氢气二氧化碳和水蒸气的分层孔隙结构

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Distinctive Cr-MOF@Da composites have been constructed using chromium-based metal-organic frameworks (MOFs) and diatomite (Da). The new materials have hierarchical pore structures containing micropores, mesopores and macropores. We have synthesized various morphologies of the MOF compound Cr-MIL-101 to combine with Da in a one-pot reaction step. These distinctive hierarchical pore networks within Cr-MIL-101@Da enable exceptional adsorptive performance for a range of molecules, including hydrogen (H2), carbon dioxide (CO2) and water (H2O) vapor. Selectivity for H2 or CO2 can be moderated by the morphology and composition of the Cr-MIL-101 included in the Cr-MOF@Da composite. The encapsulation and growth of Cr-MIL-101 within and on Da have resulted in excellent water retention as well as high thermal and hydrolytic stability. In some cases, Cr-MIL-101@Da composite materials have demonstrated increased thermal stability compared with that of Cr-MIL-101; for example, decomposition temperatures >340 ℃ can be achieved. Furthermore, these Cr-MIL-101@Da composites retain structural and morphological integrity after 60 cycles of repeated hydration/dehydration, and after storage for more than one year. These characteristics are difficult to achieve with many MOF materials, and thus suggest that MOF–mineral composites show high potential for practical gas storage and water vapor capture.
机译：独特的CR-MOF @DA复合材料已经使用铬基金属 - 有机框架（MOF）和硅藻土（DA）构成。新材料具有含有微孔，中孔和大孔的分层孔结构。我们已经合成了MOF化合物CR-MIL-101的各种形态，以在单罐反应步骤中与DA结合。在CR-MIL-101中的这些独特的分层孔网络在DA中为一系列分子启用了卓越的吸附性能，包括氢气（H 2），二氧化碳（CO 2）和水（H2O）蒸气。通过CR-MOF @ DA复合材料中包含的CR-MIL-101的形态和组成，可以对H 2或CO 2的选择性进行调节。 CR-MIL-101内和DA内的封装和生长导致了优异的水保持率以及高热和水解稳定性。在某些情况下，与Cr-MIL-101相比，CR-MIL-101 @DA复合材料已经证明了热稳定性增加;例如，可以实现分解温度> 340℃。此外，这些CR-MIL-101 @DA复合材料在重复水合/脱水60次循环后保持结构和形态完整性，并在储存超过一年后保持结构和形态完整性。这些特性难以实现许多MOF材料，因此表明MOF-矿物复合材料显示出实际气体储存和水蒸气捕获的高潜力。

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