中文摘要：

作为一种工业中的重要原料气，合成气的脱碳技术的改进对于提高其在化工生产的利用与转化效率具有十分重要的意义。本项目旨在开展新型金属有机骨架材料（MOF）在合成气变压吸附法（PSA）脱碳领域中的潜在应用研究。相比于传统多孔材料，MOF材料的超高比表面积、孔道结构高度有序、孔道形状尺寸和化学环境的可调节性都有利于改善对CO2的选择性吸附与分离性能。本研究拟从调节MOF微观结构出发，设计并制备一系列具有不同孔道尺寸和孔道内表面化学环境的MOF材料，研究其对合成气体系中CO2的选择性吸附与分离性能。应用先进的实时原位中子粉末衍射技术来监测MOF在吸附分离的过程中结构及气体组分的空间位置的变化，从而揭示吸附分离机制和高性能MOF的化学和结构特征，用以指导MOF的优化设计与制备。本项研究对提高实际工业中的合成气脱碳技术具有重要的现实意义，同时对金属有机骨架材料的基础研究具有重要的理论意义。