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本研究報道了一種基于鋁的雙壁金屬有機框架（MOF），名為ZJU-520(Al)，具有大微孔比表面積2235 m2g–1，孔徑分布在9.26–12.99 ?范圍內，以及出色的化學穩定性。與使用鋅和鈷合成的雙壁MOF相比，鋁是一種低毒性且在自然界中豐富的元素。因此，ZJU-520(Al)是一種具有高微孔特異性表面積的雙壁Al基MOF，是一種更好的策略，用于包括苯在內的揮發性有機化合物（VOCs）的微量吸附。
ZJU-520(Al)由AlO6簇的螺旋鏈和4,6-Di(4-carboxyphenyl)pyrimidine配體組成。在298 K和P/P0 = 0.01的條件下，ZJU-520(Al)對微量苯的吸附量高達5.98 mmol g–1，并且能夠從苯和環己烷的混合蒸汽中有效分離微量苯，表明它是一種潛在的微量苯吸附/分離吸附劑。
此外，本研究還探討了ZJU-520(Al)的晶體結構、比表面積和穩定性、靜態和動態吸附性能以及吸附機制。通過Grand Canonical Monte Carlo（GCMC）模擬，揭示了苯分子在ZJU-520(Al)上的吸附位點。ZJU-520(Al)不僅在微量苯吸附方面表現出色，而且在苯/環己烷分離方面也顯示出優異的性能。這些發現為開發新型低毒性和高效率的VOCs吸附材料提供了重要的科學依據。
圖1：展示了ZJU-520(Al)的晶體結構，包括由AlO6簇和H2DBP配體構成的雙壁結構和兩種微孔道（命名為A和B）。
圖2：展示了ZJU-520(Al)的比表面積和穩定性測試結果，包括N2吸附-脫附等溫線、高分辨率透射電子顯微鏡圖像、熱重分析曲線和X射線粉末衍射圖譜。
圖3：展示了ZJU-520(Al)在298 K下對BTEX和環己烷的靜態吸附等溫線。
圖4：展示了ZJU-520(Al)在不同溫度下的苯吸附等溫線、循環吸附實驗結果以及等溫線吸附熱。
圖5：展示了ZJU-520(Al)上苯分子的吸附機制，包括不同P/P0比下的電勢場圖、主客體相互作用和客體-客體相互作用。
圖6：展示了ZJU-520(Al)對苯和環己烷的動態吸附實驗結果，包括物理性質對比、分離突破曲線、循環分離實驗以及與環己烷和苯的相互作用。
ZJU-520(Al)作為一種新型的雙壁Al基金屬有機框架材料，其具有的高比表面積、優異的化學穩定性和微量苯吸附能力使其成為一種極具潛力的吸附劑。
該材料不僅能夠有效吸附微量苯，還能在苯和環己烷的混合蒸汽中實現有效分離，這對于工業生產如尼龍制造等領域具有重要意義。此外，ZJU-520(Al)在循環使用中的穩定性和再生能力也為其在實際應用中的長期運行提供了可能。
未來的研究可以進一步探索該材料在其他揮發性有機化合物吸附和分離方面的應用潛力，以及如何通過材料改性進一步提高其性能。
標題：Double-walled Al-based MOF with large microporous specific surface area for trace benzene adsorption
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