Fabrication of Pillar‐Cage Fluorinated Anion Pillared Metal–Organic Frameworks via a Pillar Embedding Strategy and Efficient Separation of SO2 through Multi‐Site Trapping

烟气脱硫 吸附 多孔性 选择性 密度泛函理论 材料科学 分子 化学工程 金属有机骨架 选择性吸附 制作 纳米技术 化学 有机化学 计算化学 催化作用 复合材料 病理 工程类 医学 替代医学
作者
Wenli Xu,Liangjun Li,Mengwei Guo,Fuzhao Zhang,Pengcheng Dai,Xin Gu,Dandan Liu,Tao Liu,Kuitong Zhang,Tao Xing,Muzhou Wang,Zhi Li,Mingbo Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (46) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/anie.202312029
摘要

Flue gas desulfurization is crucial for both human health and ecological environments. However, developing efficient SO2 adsorbents that can break the trade-off between adsorption capacity and selectivity is still challenging. In this work, a new type of fluorinated anion-pillared metal-organic frameworks (APMOFs) with a pillar-cage structure is fabricated through pillar-embedding into a highly porous and robust framework. This type of APMOFs comprises smaller tetrahedral cages and larger icosahedral cages interconnected by embedded [NbOF5 ]2- and [TaOF5 ]2- anions acting as pillars. The APMOFs exhibits high porosity and density of fluorinated anions, ensuring exceptional SO2 adsorption capacity and ultrahigh selectivity for SO2 /CO2 and SO2 /N2 gas mixtures. Furthermore, these two structures demonstrate excellent stability towards water, acid/alkali, and SO2 adsorption. Cycle dynamic breakthrough experiments confirm the excellent separation performance of SO2 /CO2 gas mixtures and their cyclic stability. SO2 -loaded single-crystal X-ray diffraction, Grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations combined with density functional theory (DFT) calculations reveal the preferred adsorption domains for SO2 molecules. The multiple-site host-guest and guest-guest interactions facilitate selective recognition and dense packing of SO2 in this hybrid porous material. This work will be instructive for designing porous materials for flue gas desulfurization and other gas-purification processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
缥缈太清完成签到,获得积分10
刚刚
zgt01发布了新的文献求助10
1秒前
KEHUGE发布了新的文献求助10
2秒前
秃头博士发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4195183j完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
李子敬完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
欢喜大地完成签到,获得积分10
6秒前
淡然平灵发布了新的文献求助10
7秒前
上官若男应助xy采纳,获得10
9秒前
感动的曼容应助dd36采纳,获得10
9秒前
沐言发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
风趣雅柏发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
阿白完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Phosphene应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
研友_Z34DG8应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
4195183j发布了新的文献求助50
15秒前
16秒前
wax应助机灵的如柏采纳,获得10
17秒前
一汪完成签到,获得积分10
17秒前
MM完成签到,获得积分10
17秒前
Mao完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
xy发布了新的文献求助10
20秒前
lbw发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3330025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959638
关于积分的说明 8596158
捐赠科研通 2637996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1444096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668934
邀请新用户注册赠送积分活动 656517