A Scalable Robust Microporous Al‐MOF for Post‐Combustion Carbon Capture

微型多孔材料 金属有机骨架 材料科学 吸附 碳纤维 同步加速器 纳米技术 化学工程 化学 物理化学 复合材料 工程类 复合数 物理 核物理学
作者
Bingbing Chen,Dong Fan,Rosana V. Pinto,Iurii Dovgaliuk,Shyamapada Nandi,Debanjan Chakraborty,Nuria García‐Moncada,Alexandré Vimont,Charles J. McMonagle,Marta Bordonhos,Abeer Al Mohtar,Ieuan Cornu,Pierre Florian,Nicolas Heymans,Marco Daturi,Guy De Weireld,Moisés L. Pinto,Farid Nouar,Guillaume Maurin,Georges Mouchaham
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (21) 被引量:41
标识
DOI:10.1002/advs.202401070
摘要

Abstract Herein, a robust microporous aluminum tetracarboxylate framework, MIL‐120(Al)‐AP, (MIL, AP: Institute Lavoisier and Ambient Pressure synthesis, respectively) is reported, which exhibits high CO 2 uptake (1.9 mmol g −1 at 0.1 bar, 298 K). In situ Synchrotron X‐ray diffraction measurements together with Monte Carlo simulations reveal that this structure offers a favorable CO 2 capture configuration with the pores being decorated with a high density of µ 2 ‐OH groups and accessible aromatic rings. Meanwhile, based on calculations and experimental evidence, moderate host‐guest interactions Q st (CO 2 ) value of MIL‐120(Al)‐AP (−40 kJ mol −1 ) is deduced, suggesting a relatively low energy penalty for full regeneration. Moreover, an environmentally friendly ambient pressure green route, relying on inexpensive raw materials, is developed to prepare MIL‐120(Al)‐AP at the kilogram scale with a high yield while the Metal‐ Organic Framework (MOF) is further shaped with inorganic binders as millimeter‐sized mechanically stable beads. First evidences of its efficient CO 2 /N 2 separation ability are validated by breakthrough experiments while operando IR experiments indicate a kinetically favorable CO 2 adsorption over water. Finally, a techno‐economic analysis gives an estimated production cost of ≈ 13 $ kg −1 , significantly lower than for other benchmark MOFs. These advancements make MIL‐120(Al)‐AP an excellent candidate as an adsorbent for industrial‐scale CO 2 capture 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
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
刚刚
zszzzsss发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
旋儿发布了新的文献求助10
1秒前
陈佩chenpei发布了新的文献求助10
1秒前
夏花发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
超级的煎饼完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
李爱国应助996采纳,获得10
2秒前
2秒前
华仔应助科研小乞丐采纳,获得10
2秒前
HHYE完成签到,获得积分20
2秒前
小张发布了新的文献求助10
2秒前
破心发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
故意不上钩的鱼应助felix采纳,获得10
2秒前
Hilda007应助felix采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
曾经可乐完成签到 ,获得积分10
4秒前
夏召庆发布了新的文献求助10
4秒前
渐离完成签到,获得积分10
4秒前
vickie发布了新的文献求助10
4秒前
杰jie发布了新的文献求助10
5秒前
萍123完成签到 ,获得积分10
5秒前
武状元发布了新的文献求助10
5秒前
褐瞳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
可靠皮带完成签到,获得积分20
6秒前
畅快友儿发布了新的文献求助10
6秒前
mltyyds完成签到,获得积分10
7秒前
拼搏菲鹰完成签到,获得积分10
7秒前
姚序东发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助整齐的海云采纳,获得10
7秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5338124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4475332
关于积分的说明 13928100
捐赠科研通 4370553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2401309
邀请新用户注册赠送积分活动 1394430
关于科研通互助平台的介绍 1366313