Effect of Modified Metal Center in Ligand for CO2 Capture in Novel Zr-Based Porphyrinic Metal–Organic Frameworks: A Computational Investigation

选择性 吸附 金属有机骨架 密度泛函理论 金属 分子 库仑 配体(生物化学) 化学 材料科学 卟啉 计算化学 物理化学 无机化学 光化学 有机化学 催化作用 物理 生物化学 受体 量子力学 电子
作者
Wenbin Xu,Qiuyue Ding,Pengpeng Sang,Jing Xu,Zemin Shi,Lianming Zhao,Yuhua Chi,Wenyue Guo
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:119 (38): 21943-21951 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.5b04641
摘要

A combination of grand canonical Monte Carlo (GCMC) and density functional theory (DFT) simulations was used to investigate the effect of modified metal center in ligand for CO2 capture in novel Zr-based porphyrinic metal–organic frameworks (PCN-224-Ms, M = Mg, Fe, Co, Ni, Mn, and Zr). The results show that the MTCPP ligands (TCPP = tetrakis(4-carboxyphenyl)porphyrin) provide more favorable adsorption sites than the inorganic Zr6 nodes for CO2 molecules. The modification of metal center in MTCPP ligand has a remarkable effect on the single-component adsorption of CO2 compared to CH4 and thus enhances the adsorption of CO2 and the selectivity of CO2 over CH4. Furthermore, Coulomb interaction between adsorbate and framework plays a dominant role compared with non-Coulomb interaction in the process of adsorption and separation. Among various modified metal centers, the Zr-MTCPP is found to be the best for enhancing the adsorption and selectivity of CO2. In addition, a small amount of water has a negative effect on the selectivity of CO2/CH4, and its influence follows the order PCN-224-Zr > PCN-224-Mn > PCN-224-Ni, depending on the strength of Coulomb interaction between H2O molecules and frameworks.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
黑粉头头完成签到,获得积分10
2秒前
ccx完成签到,获得积分10
3秒前
新洸完成签到 ,获得积分10
4秒前
Justine完成签到,获得积分10
4秒前
pengpeng完成签到,获得积分10
5秒前
Chong完成签到,获得积分10
7秒前
Yanping完成签到,获得积分10
7秒前
郭义敏完成签到,获得积分0
8秒前
迷路火龙果完成签到 ,获得积分10
8秒前
晟sheng完成签到 ,获得积分10
9秒前
爱因斯坦那个和我一样的科学家完成签到,获得积分10
10秒前
範範完成签到,获得积分10
11秒前
咖啡博士完成签到 ,获得积分10
12秒前
Masche完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助uu采纳,获得10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
ohnono完成签到,获得积分10
15秒前
领导范儿应助加一点荒谬采纳,获得10
15秒前
Orange应助Masche采纳,获得10
16秒前
1111111完成签到,获得积分10
18秒前
生动曲奇完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
英俊的铭应助1111111采纳,获得10
21秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
22秒前
论文顺利完成签到,获得积分10
24秒前
精神的精神病完成签到,获得积分10
25秒前
wyl完成签到,获得积分10
27秒前
adeno完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
斑马完成签到,获得积分10
29秒前
青街向晚完成签到,获得积分10
29秒前
meimale完成签到,获得积分10
29秒前
Shabby0-0完成签到,获得积分10
30秒前
与一完成签到 ,获得积分10
31秒前
小蘑菇应助犹豫的若采纳,获得10
31秒前
辛勤谷雪完成签到,获得积分10
32秒前
adeno发布了新的文献求助10
33秒前
wr781586完成签到 ,获得积分10
33秒前
cc完成签到,获得积分10
36秒前
xj_yjl完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015708
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555661
关于积分的说明 11318291
捐赠科研通 3288879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812301
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027