关键词：类沸石金属-有机骨架;天然气;分离;离子交换;分子模拟;Zeolite-like metal-organic framework;Natural gas;Separation;Ion-exchange;Molecular simulation
摘 要：研究了在usf型类沸石金属-有机骨架材料(usf-ZMOF)中不同金属离子(Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+,Mg2+,Ca2+,Sr2+,Al3+)对天然气分离(以CO2/CH4,CO2/H2,CO2/N2为研究对象)的不同影响.结果表明,此类材料对于3种体系的分离选择性均高于现有材料.其中性能最好的是Al-usf-ZMOF,其对CO2/CH4,CO2/N2和CO2/H2的分离选择性分别为290,1700和16800.同时,对于经不同的离子交换后的usf-ZMOF,吸附选择性随着离子电荷值的增加而增大；对于同一主族的离子,选择性随着原子序数的增加而减小.而上述现象的产生是由阳离子和CO2间的强静电作用所致.