临界点干燥仪在MOF等微纳材料领域的应用

如今，采用CO2超临界处理（Supercritical Processing）MOF或者COF是一个非常有前景的提供MOF或COF比表面积的方法，国际上各个著名MOF领域专家，例如UCLA的Omar M. Yaghi课题组，美国西北大学Joseph T. 课题组，洪茂椿院士课题组、陈小明院士课题组等都使用了Tousimis临界点干燥仪来处理MOF，大大提高了MOF的比表面积和性能。

例如美国西北大学的Joseph T. Hupp课题组采用CO2超临界处理MOF材料IRMOF-16，获得了比表面高达1910m2/g。

图1

     MOF材料采用CO2超临界活化与传统方法活化的N2吸附曲线对比图，从图1中可以发现，CO2超临界活化获得的MOF材料比表面积是传统方法的4倍之多。

     美国加州大学的Omar M. Yaghi课题组对储氢MOF材料进行超临界活化处理，与传统方法相比，采用了超临界点干燥处理的储氢MOF材料表面积大幅提高，其在常温低压下的储氢性能得到了显著增强。

图2

      图2中红色曲线为采用CO2超临界活化MOF的储氢测试曲线，绿色和蓝色为传统方法活化MOF后的储氢测试曲线。从图2中可以发现超临界活化后的MOF材料储氢性能大幅提高。

      其他文献表明，采用CO2超临界处理MOF材料后，其N2吸附能力相比传统方法活化大大提高，从而证明了CO2超临界点干燥MOF材料后，其比表面积得到了显著提高。

图3

       图3中的黑线为CO2超临界点活化后的MOF材料N2吸附曲线，红线为传统方法活化后MOF材料N2吸附曲线

      总上所述，采用Tousimis临界点干燥仪处理MOF材料后，相比传统方法处理，其比表面积能够大幅等到提高，从而能够提升MOF的吸附性能、储氢性能等各项性能。该方法是一个处理MOF/COF材料的有效手段，能够排除在孔径里的溶剂分子，从而可以提高比表面积，大幅提升MOF等介孔材料的各项性能。

华纳创新是美国Tousimis临界点干燥仪的中国总代理和技术服务伙伴，负责Tousimis临界点干燥仪在国内的销售和售后服务，Tousimis专注于临界点干燥仪60余年，在临界点干燥领域处于领先地位，客户遍布全球各个领域。