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太原理工大学|唐宇昊，张飞飞，杨江峰，等：弱极性超微孔Sc/In-CPM-66A用于CH4/N2吸附分离性能

学术   2024-11-08 17:08   北京  

弱极性超微孔Sc/In-CPM-66A用于CH4/N2吸附分离性能

唐宇昊 1 张迎迎 1赵智伟 1鲁梦悦 1张飞飞 1,2 王小青 1,2杨江峰 1,2 

（1. 太原理工大学化学化工学院，山西 太原 030024； 2. 气体能源高效清洁利用山西省重点实验室，山西 太原 030024 ）

DOI：10.11949/0438-1157.20240323


摘 要 低浓度煤层气的提质利用对缓解国内天然气不足的现状具有重要意义，然而煤层气中存在的氮气杂质限制了该类资源的进一步应用，进行低浓度煤层气中CH4/N2混合物的分离至关重要。制备了两种具有弱极性超微孔的金属有机框架材料Sc-CPM-66A和In-CPM-66A，研究材料从CH4/N2混合物中富集CH4的性能，利用PXRD、77 K N2吸附、TGA和FTIR光谱对材料的结构进行了表征。IAST 选择性计算表明，In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH4/N2 选择性达到6.0。受益于材料表面存在的大量的甲基基团，两种材料对CH4的吸附热低于被报道的大部分材料，材料与甲烷分子之间弱的相互作用有利于吸附剂的脱附再生。穿透实验进一步表明，CPM-66A可以实现动态条件下CH4/N2混合物的分离，循环穿透实验显示该类材料具有良好的可重复性。
关键词 天然气；CH4/N2；弱极性；CPM-66A；选择性；吸附剂

Ultra-microporous Sc/In-CPM-66A with low-polar pore surfaces for efficient separation of CH4/N2

TANG Yuhao 1 ZHANG Yingying 1ZHAO Zhiwei 1LU Mengyue 1ZHANG Feifei 1,2 WANG Xiaoqing 1,2YANG Jiangfeng 1,2 

（1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China； 2. Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, Taiyuan 030024, Shanxi, China ）

Abstract: The enrichment of low-concentration coalbed methane is of great significance to alleviate the current situation of the shortage of natural gas in China. However, the nitrogen impurities in coalbed methane greatly limit the further application of this resource. Therefore, it is very important to separate the CH4/N2 gas mixture in low concentration coalbed methane. Two low-polar ultra-microporous metal-organic framework materials, Sc-CPM-66A and In-CPM-66A, were prepared to study the performance of the materials in enriching CH4 from CH4/N2 mixture. The structure of the materials was characterized by PXRD, 77 K N2 adsorption, TGA and FTIR spectra. IAST selectivity calculations showed that the CH4/N2 selectivity of Sc-CPM-66A and In-CPM-66A reached 6.0. Benefiting from the large number of methyl groups on the surface of the materials, the adsorption heat of the two materials for CH4 was lower than that of most reported materials. The weak interaction between the materials and methane molecules was conducive to the desorption and regeneration of the adsorbent in industrial applications. The penetration experiment further showed that CPM-66A could achieve the separation of CH4/N2 mixtures under dynamic conditions, and the cyclic penetration experiment showed that this type of material had good repeatability.
Keywords: natural gas；CH4/N2；low-polar；CPM-66A；selectivity；sorbents

引 言

近年来，随着全球环境问题的日益加剧和传统化石能源日渐枯竭，天然气作为一种清洁能源消费量不断上升[1-4]。就我国而言，天然气的用量也呈现迅猛上升的趋势，供需不平衡导致我国天然气的进口规模持续增长，对外依存度很高[5]。为了满足日益增长的天然气需求，在常规气源之外寻找更多的气源具有重要意义。我国拥有丰富的煤层气资源，其储量高居世界第三位，将煤层气提质利用可以有效缓解国内天然气不足的现状[6-10]。然而，由于低浓度煤层气中CH4浓度较低（<30%），限制了该类资源的进一步应用。煤层气中的主要杂质是N2，因此进行低浓度煤层气中CH4/N2混合物的分离实现CH4的富集具有重要的工业意义[11-13]。受限于CH4和N2相似的物理性质，目前工业上主要采用低温蒸馏方法从混合气体中分离CH4。但是该工艺存在着能耗高、设备投资大等缺点，迫切需要寻找一种新的CH4/N2分离工艺。
与传统的低温蒸馏分离技术相比，变压吸附分离技术（PSA）因其投资成本低、操作简单和能耗低的优势在气体分离领域广泛应用，该技术的核心是吸附剂[14-21]。相比传统的多孔材料，金属有机框架材料（MOF）由于具有高的比表面积、可调节的孔尺寸和多样的拓扑结构等特点，在气体吸附和分离领域展现出较大的应用潜力[22-24]。在CH4/N2分离方面，MOF展现出比传统材料更高的CH4吸附能力和CH4/N2选择性[25-28]，被认为是理想的CH4/N2分离吸附剂。
尽管许多MOF展现出高的CH4选择性和吸附容量，但是受限于其金属盐高毒性、有机配体价格昂贵和材料热/化学稳定性较差等缺点，大多数报道的MOF无法满足实际工业应用的需求，因此设计新型的MOF材料用于CH4/N2气体混合物的分离具有重要意义。通过文献调研发现MOF材料中超微孔（<0.7 nm）孔径和孔道微环境对CH4/N2分离起着至关重要的作用[29-40]。Hu等[41]合成了一系列同构的超微孔材料[M3(HCOO)6]（M=Mg，Mn，Co，Ni），该类材料具有菱形一维锯齿形通道，由于材料的孔径不同，在298 K、0.4 MPa下展现出不同的CH4/N2的分离选择性[Ni（6.5）>Co（5.6）>Mg（4.8）>Mn（4.1）]。Chang等[42]使用5种不同长度、不同宽度和不同极性的线性配体合成了5种同构的Al-MOF，在298 K、0.1 MPa下，CH4吸附量/吸附热和CH4/N2选择性的顺序为Al-FUM-Me>Al-FUM>Al-BDC>Al-NDC>Al-BPDC，该研究结果表明孔道尺寸和表面极性的协同作用有利于提升材料对CH4/N2的分离能力。此外，Al-FUM-Me（8.6）的CH4/N2的选择性远高于Al-FUM（5.1），说明在合适的孔径下弱极性表面有利于提升材料的CH4/N2选择性。
作为一种由金属三环簇构建的MOF，CPM-66A具有acs拓扑结构，结构中的金属三环簇由2,5-噻吩二甲酸配体进行连接[43]。如图1所示，CPM-66A的一维孔道尺寸为0.63 nm，重要的是其孔道表面存在大量的甲基基团，这表明该材料具有弱极性表面。本文合成由不同金属组装而成的In-CPM-66A和 Sc-CPM-66A材料，系统研究两种材料对CH4/N2的分离性能。

图1   CPM-66A的结构示意图Fig.1   Structure diagram of CPM-66A

1 实验材料和方法

1.1 材料

硝酸铟水合物（[In(NO3)3·xH2O]，≥99.9%，阿拉丁生化科技有限公司），2,5-噻吩二甲酸（H2TDC，≥98%，北京伊诺凯科技有限公司），1,3-二甲基-2-咪唑啉酮（DMI，≥99%，阿拉丁生化科技有限公司），N,N-二甲基乙酰胺（DMA，≥99%，国药集团化学试剂有限公司），浓硝酸（HNO3，≥68%，国药集团化学试剂有限公司），二氯甲烷（CH2Cl2，≥99%，国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 CPM-66A的制备

采用先前报道的方法[43]合成In-CPM-66A。将硝酸铟水合物[In(NO3)3·xH2O，120 mg，0.40 mmol]、2,5-噻吩二甲酸（H2TDC，3.44 mg，0.20 mmol）、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮（DMI，2.20 ml）、N,N-二甲基乙酰胺（DMA，0.50 ml）加到25 ml玻璃小瓶中，在室温下搅拌1 h。随后向混合物中滴加浓硝酸（HNO3，2滴）,在373 K下加热72 h。取出玻璃瓶，自然冷却至环境温度。使用DMI和CH2Cl2对所得的样品进行多次洗涤，并在室温下进行干燥，获得最终产物。
Sc-CPM-66A的合成过程与In-CPM-66A类似，将硝酸铟水合物[In(NO3)3·xH2O，120 mg，0.40 mmol]置换为硝酸钪水合物[Sc(NO3)3·xH2O，120 mg，0.52 mmol]。

1.3 材料的结构表征

样品的粉末X射线衍射（PXRD）采用德国Bruker D8 Advance X射线衍射仪进行表征。以Cu Kα射线（λ=0.154178 nm）作为激光光源，工作电压40 kV，工作电流40 mA，扫描范围2°~40°，步长0.02°，扫描速度5 (°)/min。利用湿度控制器（KT-RHC1Z，郑科探）维持测试环境的湿度为90%，对材料的水稳定性进行测试。使用日产Hitachi SU8000扫描电子显微镜对合成样品的形貌进行表征，制样前在353 K下将测试样品干燥12 h。红外光谱通过FT-IR8400S傅里叶变换红外光谱仪进行测试，为了避免测试过程中水的影响，测试前将样品在353 K烘箱中干燥12 h。77 K下N2吸脱附和195 K下CO2吸脱附均在物理吸附分析仪（ASAP 2020, Micromeritics, USA）上进行，测试前需要将样品在373 K下真空脱气5 h以去除孔道中的客体分子。热重曲线采用德国Netzsch STA 449 F5热重分析仪进行测试，氮气流速为100 ml/min，升温速率为10 K/min，温度测试范围为298 ~1073 K。

1.4 气体吸附性能测试

CH4和N2在273 K和298 K下的单组分气体吸附-脱附等温线在Micromeritics ASAP 2460上测试，测试前需将样品在373 K、10 Pa条件下脱气5 h去除客体分子。

1.5 IAST选择性与吸附热计算

CH4和N2的选择性采用理想溶液吸附理论（IAST）进行计算，涉及的公式如下。
双位点Langmuir吸附方程：

(1)
式中，q是吸附平衡时的气体吸附容量，mmol/g；qA和qB是吸附剂对于气体的饱和吸附容量，mmol/g；bA和bB是Langmuir常数；ν是吸附剂非均匀质性参数（ν≤1）；p是吸附平衡压力，MPa。
选择性采用理想溶液吸附理论（IAST）进行计算：

(2)
式中，q1和q2分别为混合物中组分1和组分2的吸附量，mmol/g；p1和p2分别为组分1和组分2的吸附分压，MPa。
通过式（1）对所研究的吸附等温线进行拟合，利用式（2）计算吸附选择性，一般S>2时就能进行气体的吸附分离，S越大其分离效果越好。
吸附热（Qst）的计算采用Clausius-Clapeyron方程：

(3)
式中，Qst为材料的吸附热，kJ/mol；p为气体压力，kPa；T为温度，K；R为常数，8.314 J/(mol·K）；n为气体吸附量，mmol/g。

1.6 CH4/ N2的穿透测试

混合气体穿透实验采用自制的实验装置进行，主要由气源（CH4，N2，He）、吸附床、流量计和质谱仪（型号为英国海德公司在线分析质谱仪HPR-20）组成。
考虑到穿透实验中的压降会对分离效果产生一定的影响，对所测试样进行了造粒处理。首先使用压片机在4 MPa压力下将吸附剂粉末压片，然后使用不锈钢筛网将其筛分成直径约为250 μm的吸附剂颗粒。
对CH4/N2气体混合物（体积比20/80和50/50）进行了动态穿透实验，将In-CPM-66A颗粒（3.1 g）和Sc-CPM-66A颗粒（3.1 g）在373 K温度与0.001 Pa压力条件下活化5 h，活化后在氩气环境下装入吸附柱（Φ 4.5 mm×300 mm）中，以5 ml/min的流量进行测试，活化条件与CH4和N2的吸脱附测试条件相同。吸附材料的循环使用性能采用相同方法测定，重复测定5次。

2 实验结果与讨论

2.1 结构分析

Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的PXRD谱图通过X射线衍射仪测定。
图2给出了样品实验PXRD谱图与它们的标准谱图，可以看出实验中制备样品的衍射峰位置与标准谱图相吻合，证明Sc-CPM-66A和In-CPM-66A被成功合成。此外，Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的PXRD峰强度较高，表明样品的结晶度高。

图2   （a）In-CPM-66A和 Sc-CPM-66A的PXRD谱图;（b）In-CPM-66A和 Sc-CPM-66A的水蒸气稳定性PXRD谱图；Fig.2   (a) PXRD patterns of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A; (b) PXRD patterns of water vapor stability of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A; (c) In-CPM-66A after as shaped/multiple adsorption tests/ multiple breakthrough tests; (d) Sc-CPM-66A after as shaped/multiple adsorption tests/multiple breakthrough tests

（c）In-CPM-66A在造粒/吸附/穿透后的PXRD谱图；（d）Sc-CPM-66A在造粒/吸附/穿透后的PXRD谱图

为了测试样品的水稳定性，将样品在90%湿度环境下放置24 h，从图2（b）中可以看出在水蒸气存在的条件下材料可以很好地保持其结构稳定性。

2.2 SEM分析

虽然Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的拓扑结构与合成条件相同，但从SEM图像来看，两种材料的晶体尺寸与表观形貌具有明显的差异。如图3(a)、（b）所示，Sc-CPM-66A形态不规则，颗粒尺寸在2~15 μm范围内；而In-CPM-66A具有纺锤状形貌[图3(c)、（d）]，其形状较为规整，颗粒尺寸为2~4 μm。

图3   Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的SEM图像Fig.3   SEM images of Sc-CPM-66A and In-CPM-66A

2.3 比表面积与孔径大小分析

为了探究Sc-CPM-66A和In-CPM-66A两种材料的比表面积与孔径大小，对其进行了195 K下CO2的吸脱附测试。在测试前，将Sc-CPM-66A和In-CPM-66A在373 K、0.001 Pa条件下活化5 h。
如图4（a）所示，Sc-CPM-66A的CO2吸附曲线在低压区急剧上升且有回滞环，表明该材料是含有狭窄裂隙孔的微孔材料；In-CPM-66A的CO2吸附等温线在低压区急剧上升，具有Ⅰ型吸附等温线，该曲线中的吸脱附线基本重合，表明该材料结构中具有大量的微孔。计算得到的Sc-CPM-66A和In-CPM-66A两种材料比表面积分别为167.11 m2/g和76.91 m2/g。

图4   （a）Sc-CPM-66A和In-CPM-66A在195 K下的CO2吸脱附等温线；（b）In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的孔径分布Fig.4   (a) CO2 absorption and desorption isotherms of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A at 195 K; (b) Pore size distribution of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A
利用NLDFT模型进一步对材料的孔径进行了分析，如图4（b）所示，Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的孔径均集中在0.6 nm左右，与理论孔径基本一致。

2.4 热重分析

通过热重分析对Sc-CPM-66A和In-CPM-66A两种材料的热稳定性进行评价。
如图5（a）所示，Sc-CPM-66A的热重曲线显示该材料出现了两次明显的失重：第一次失重过程发生在563 K之前，主要是材料中水分子的脱除（空腔内的自由水分子和结合水分子），该结果通过质谱分析[图5（b）]进行了验证；第二次失重过程发生在673 K，高温下侧链脲型配体开始脱出，材料逐渐坍塌，最终残余物为Sc2O3，剩余质量为原始值的34%左右。In-CPM-66A与Sc-CPM-66A类似，同样具有两步失重过程，材料最终坍塌温度为823 K。从热重曲线可以看出两种材料都具有高的热稳定性。

图5   （a） In-CPM-66A 和 Sc-CPM-66A的热重曲线；（b）Sc-CPM-66A的质谱曲线Fig.5   (a) Thermogravimetric curves of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A; (b) Mass spectrum curve of Sc-CPM-66A

2.5 红外分析

使用红外光谱仪对Sc-CPM-66A和In-CPM-66A表面的官能团进行表征。
如图6所示，In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的红外振动峰基本一致。羧基官能团的振动峰出现在1600~1400 cm-1范围内，1653~1584 cm-1和1457~1385 cm-1之间的振动峰表明材料中存在C—O基团，同时也说明H2TDC配体与Sc、In离子发生了配位。1740~1710 cm-1范围内没有出现明显的振动峰，表明H2TDC去质子化。此外，在2940 cm-1处观察到明显的C—H伸缩振动峰，证明这两种材料孔道中都含有甲基基团。甲基基团的大量存在表明材料具有弱极性的孔道微环境，有利于CH4/N2气体混合物的分离。

图6   In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的红外光谱Fig.6   Infrared spectra of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A

2.6 CH4与N2气体吸附性能测试分析

为了探究Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的气体吸附性能，分别测试了材料在273 K和298 K、0.1 MPa压力下的CH4和N2单组分气体吸附等温线。
如图7所示，在0.1 MPa下，Sc-CPM-66A和In-CPM-66A对CH4的吸附量明显高于N2，表明两种材料都具有CH4/N2分离的潜力。在298 K和0.1 MPa下，Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的CH4吸附容量分别为25.89 cm3/g和15.29 cm3/g，相比之下N2吸附量明显低于CH4（Sc-CPM-66A，7.23 cm3/g；In-CPM-66A，4.29 cm3/g）。

图7   （a）298 K下In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH4/N2吸脱附等温线；（b） 273 K下In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH4/N2吸脱附等温线Fig.7   （a） CH4/N2 adsorption isotherms of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A at 298 K;（b） CH4/N2 adsorption isotherms of In-CPM-66A and Sc-CPM-66A at 273 K

2.7 选择性分析

为了进一步评估材料的CH4/N2吸附分离性能，根据Sc-CPM-66A和In-CPM-66A的气体吸附等温线，利用IAST对材料的CH4/N2（体积比50/50）选择性进行了计算。
如图8（a）、（b）所示，两种材料的CH4/N2选择性相近，在298 K和0.1 MPa条件下In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的选择性分别为5.73、5.89。推测对于具有同一拓扑结构的In-CPM-66A和Sc-CPM-66A，虽然材料的CH4吸附量不同，但是由于两种材料的表面化学环境相差不大，材料表现出相近的CH4/N2选择性。

图8   （a）298 K下CH4/N2（体积比50/50）的IAST选择性；（b）273 K下CH4/N2（体积比50/50）的IAST选择性；（c）在298 K和0.1 MPa下一些典型MOF的CH4和N2的吸附容量和选择性对比Fig.8   (a) IAST selectivity of CH4/N2 (50/50) at 298 K; (b) IAST selectivity of CH4/N2 (50/50) at 273 K; (c) Comparison of adsorption capacity and selectivity of CH4 and N2 in some typical MOF at 298 K and 0.1 MPa
进一步，对CPM-66A和报道的CH4/N2分离吸附剂进行了对比，如图8（c）所示，CPM-66A的性能高于经典吸附剂ZIF-8和MIL-100(Cr)。

2.8 吸附热分析

基于材料在273 K和298 K下的CH4和N2吸附等温线，利用Clausius-Clapeyron方程计算了材料的吸附热（Qst）。
由图9（a）、（b）可知，298 K下，CH4在Sc-CPM-66A上的吸附热明显高于N2，平均吸附热值分别为13.06 kJ/mol、11.35 kJ/mol。从吸附热曲线的趋势来看，CH4的吸附容量的增加基本保持不变；与Sc-CPM-66A类似，In-CPM-66A对CH4的亲和力也大于N2。对于In-CPM-66A，CH4和N2的吸附热分别在12.22~13.26 kJ/mol和9.96~11.00 kJ/mol范围内，其平均吸附热值分别为12.92 kJ/mol、10.51 kJ/mol。

图9   （a）298 K下Sc-CPM-66A的CH4/N2吸附热;（b）298 K下In-CPM-66A的CH4/N2吸附热;（c）CH4选择性材料吸附热对比Fig.9   （a）CH4/N2 adsorption heat of Sc-CPM-66A at 298 K; （b）CH4/N2 adsorption heat of In-CPM-66A at 298 K; （c）Comparison of CH4 adsorption heat of some previously reported CH4 selective materials
对CH4选择性吸附剂的CH4吸附热进行了比较，如图9（c）所示，Sc-CPM-66A和In-CPM-66A都表现出低的CH4吸附热，这有利于吸附剂在分离过程中脱附再生。

2.9 穿透测试分析

利用穿透实验测试了Sc-CPM-66A和In-CPM-66A对CH4/N2气体混合物（体积比20/80和50/50）的分离性能。
如图10所示，N2先达到吸附饱和从吸附柱中穿出，经过一定的时间后CH4才达到吸附饱和穿出。这一结果表明在298 K下Sc-CPM-66A和In-CPM-66A均可以实现CH4/N2混合物的分离。

图10   （a）In-CPM-66A的CH4/N2（体积比20/80）穿透曲线；（b）In-CPM-66A的CH4/N2（体积比50/50）穿透曲线；（c）In-CPM-66A的CH4/N2（体积比50/50）穿透循环曲线；（d）Sc-CPM-66A的CH4/N2（体积比20/80）穿透曲线；（e）Sc-CPM-66A的CH4/N2（体积比50/50）穿透曲线；（f）Sc-CPM-66A的CH4/N2（体积比50/50）穿透循环曲线Fig.10   (a) Breakthrough curve of In-CPM-66A for CH4/N2 (20/80); (b) Breakthrough curve of In-CPM-66A for CH4/N2 (50/50); (c) Breakthrough cycle curves of In-CPM-66A for CH4/N2 (50/50); (d) Breakthroughcurve of Sc-CPM-66A for CH4/N2 (20/80); (e) Breakthrough curve of Sc-CPM-66A forCH4/N2 (50/50); (f) Breakthrough cycle curves of Sc-CPM-66A for CH4/N2 (50/50)
以In-CPM-66A为例对穿透结果进行详细分析，如图10（b）所示，在CH4/N2（体积比50/50）的混合原料气条件下，N2在4.1 min时被检测到从吸附柱穿出，而CH4显示出明显的穿出延迟行为，直到7.8 min才从吸附柱出口被检测到，CH4保留时间约为N2的2倍。在CH4/N2（体积比20/80）的混合原料气条件下表现出相同的分离规律，首先N2从吸附柱穿出，经过8.2 min后CH4才被检测到。
此外，对于吸附剂来说，它的可重复利用性能在实际应用中也非常重要，因此对CPM-66A的循环性能进行了测试。如图10(c)、(f)所示，经过5次穿透实验后，CPM-66A对CH4/N2的分离性能依然保持不变，表明材料具有良好的可再生性。

3 结论

（1）本文制备了两种弱极性超微孔材料：Sc-CPM-66A和In-CPM-66A。
（2）PXRD、TGA和FTIR光谱结果表明，材料被成功合成且表现出高的热稳定性。从吸附曲线、IAST选择性和吸附热结果来看，它们对CH4/N2混合物展现出很好的分离潜力。CH4/N2分离选择性明显高于报道过的ZIF-8、MOF-177、MIL-100（Cr）等经典CH4/N2分离吸附剂。
（3）穿透实验的结果进一步表明，Sc-CPM-66A和In-CPM-66A可以有效地分离CH4/N2混合物。
（4）Sc-CPM-66A和In-CPM-66A是两种具有工业前景的CH4/N2分离材料，材料的超微孔和弱极性对CH4捕获具有重要作用，本文为创制更优的CH4吸附材料提供了新的思路。

引用本文： 唐宇昊, 张迎迎, 赵智伟, 鲁梦悦, 张飞飞, 王小青, 杨江峰. 弱极性超微孔Sc/In-CPM-66A用于CH4/N2吸附分离性能[J]. 化工学报, 2024, 75(9): 3210-3220 (TANG Yuhao, ZHANG Yingying, ZHAO Zhiwei, LU Mengyue, ZHANG Feifei, WANG Xiaoqing, YANG Jiangfeng. Ultra-microporous Sc/In-CPM-66A with low-polar pore surfaces for efficient separation of CH4/N2[J]. CIESC Journal, 2024, 75(9): 3210-3220)

第一作者：唐宇昊（2001—），男，学士，18727415796@163.com

通讯作者：张飞飞（1991—），男，博士，讲师，zhangfeifei0096@link.tyut.edu.cn；杨江峰（1982—），男，博士，教授，yangjiangfeng@tyut.edu.cn




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化工学报
《化工学报》（月刊）是我国化工领域权威性学术期刊，EI、SCOPUS收录，由中国化工学会和化学工业出版社共同主办、化学工业出版社出版。
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中国石油大学（北京）|张佳颖，王聪，王雅君：CNT-Co/Bi2O3催化剂光催化协同过硫酸盐活化高效降解四环素
转载丨2025年第八届全国化学工程与生物化工年会第一轮通知
北京化工大学丨李季，王建林，王雯，等：基于DBSVDD-RVR的多模态间歇过程质量变量在线软测量
河南工业大学丨郭鑫，李文静，乔俊飞：基于自组织模块化神经网络的污水处理过程出水参数预测
华南理工大学|赵武灵，满奕：基于变分编码器的纳米纤维素分子结构预测模型框架研究
征稿丨“过程模拟与仿真在过程工业中的应用”专刊
太原理工大学|唐宇昊，张飞飞，杨江峰，等：弱极性超微孔Sc/In-CPM-66A用于CH4/N2吸附分离性能
吴学红，韦新，侯加文，吕财，刘勇，刘鹤 ，常志娟：热解法制备碳纳米管及其在散热涂层中的应用研究
西安建筑科技大学|张丽萍，孟晓荣，等：VO2@KH550/570@PS复合薄膜的制备及其热致相变性能
2024 第二届高分子材料循环再利用大会（12月20日-21 日 宁波）
郭鑫，李文静，乔俊飞：基于自组织模块化神经网络的污水处理过程出水参数预测
转载|对话厦门大学李清彪教授浅议生成式AI在科研领域的应用
卢昕悦，叶正芳，等：耦合LNG冷能的液态空气储能系统和液态CO2储能系统对比分析
上海理工大学|徐宏标，杨亮，李子栋，刘道平：盐水微滴/泡沫铜复合体系中甲烷水合物生成动力学研究
江苏大学|王军锋，张俊杰，张伟，王家乐，双舒炎，张亚栋：液相放电等离子体分解甲醇制氢：电极配置的优化
太原理工大学|代艳辉，熊启钊，房强，杨东晓，王毅，陈杨，李晋平，李立博：原位蒸汽辅助法用于一步制备多级孔Cu-BTC
合肥工业大学|王舒英，左涛，石志伟，范小明，张卫新：阳离子交换树脂基介孔石墨化碳合成与储钠性能
中国石油大学（华东）|刘亚超，谭晓杰，李旭东，王瑞，王慧，韩璇，赵青山：DES合成高活性CoCO3纳米片及析氧反应性能研究
王冉，秦玉才，等：FCC催化剂传质强化活性位利用效率的可视化分析
福州大学：兼具加氢和脱硫活性的富含Niδ+非晶态NiP@γ-Al2O3催化剂的构筑及其用于石油树脂加氢的性能研究
太原理工大学|王树振，王琰，等：两步晶化合成ZSM-22分子筛及其临氢异构反应性能
青岛科技大学|王靖宇，刘佳，徐继香，等：薄片状PtZn@Silicalite-1分子筛的合成及催化丙烷脱氢性能研究
中国石油大学（北京）|李舒月，张永民，王军武，等：基于CPFD方法的U3O8氢还原流化床反应器数值模拟
浙江大学|黄正梁，冯铭瑞，宋琦，任聪静，杨遥，孙婧元，王靖岱，阳永荣：预混进料对废树脂流化裂解反应中颗粒团聚的抑制作用
华北电力大学|祝赫，张仪，齐娜娜，张锴：欧拉-欧拉双流体模型中颗粒黏性对液固散式流态化的影响
西安交通大学|罗欣怡，徐强，佘永璐，聂腾飞，郭烈锦：光电分解水制氢气泡动力学特性及其传质机理研究
南京理工大学|唐昊，胡定华，李强，张轩畅，韩俊杰：抗加速度双切线弧流道内气泡动力学行为数值与可视化研究
山东大学|陈超伟，柳洋，杜文静，辛公明，等：局部热点下微肋通道流动传热特性
哈尔滨理工大学|陈巨辉，苏潼，李丹，陈立伟，等：翅形扰流片作用下的微通道换热特性
福州大学|杨子驰，谢冰琪，周才金，张吉松，等：套管膜式微反应器内高效安全的气液传质-反应过程研究进展
天津大学|王婷，付涛涛，等：微反应器内环酯类锂电池添加剂合成研究进展
胡术刚，王艳龙，等：纳米零价铁的制备及氧化还原技术的应用进展
高文芳，孙峙，吕龙义，等：典型金属生产过程的环境影响评价研究进展
湖南科技大学|彭丹，卢俊杰，倪文静，杨媛，汪靖伦：高电压钴酸锂电池电解液研究进展
征稿丨“过程模拟与仿真在过程工业中的应用”专刊
河北科技大学|赵璐璐，唐二军，刘少杰，等：POSS改性氧化石墨烯对涂层防腐和疏水性能的影响
尹刚，钱中友，等：基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究
西安交通大学|周辛梓，李增辉，孟现阳，吴江涛：低温下高纯空气黏度实验研究
盛世华诞·欢度国庆
天津大学|王俊男，付涛涛，等：T型微混合器内均相混合的数值模拟
学院新闻 | 2024年“化工第一课”在北京化工大学成功举办
江苏大学|左磊，王军锋，高健，王道睿：电场调控生物柴油液滴燃烧行为
韩东，高宁宁，唐新德，龚升高，夏良树：适用欧拉-拉格朗日方法模拟气液泡状流的气泡破碎模型
东北电力大学|李倩，张蓉民，林子杰，战琪，蔡伟华：基于机器学习的印刷电路板式换热器流动换热预测与仿真
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