金属–有机框架中的天然气吸附：选择性、循环性与甲烷吸附的比较

金属–有机框架（MOFs）在吸附天然气（ANG）技术中的评估采用纯甲烷作为天然气（NG）的替代物。这种近似方法存在问题，因为它忽略了天然气中存在的其他较重烃类（如乙烷和丙烷）的影响，这些烃类与MOFs相比，通常具有更有利的吸附相互作用。在此，我们使用定量拉曼光谱分析和蒙特卡洛计算，展示了高性能MOFs（如MOF-5、MOF-177和SNU-70）对模拟天然气成分的甲烷和乙烷混合物（95:5）的吸附选择性。还展示了选择性对这些吸附剂在连续吸附和脱附周期中的储存和可交付能力的影响，这模拟了ANG罐的充填和排放过程。研究表明，MOFs的储存性能逐渐下降，特别是在孔体积较小的情况下，因乙烷在长期循环中的累积，直至达到一个稳态，存储性能显著下降。