Synergistic Nitrogen Binding Sites in a Metal‐Organic Framework for Efficient N2/O2 Separation

选择性 吸附 金属有机骨架 化学 氮气 金属 巴(单位) 红外光谱学 无机化学 物理化学 催化作用 有机化学 气象学 物理
作者
Feifei Zhang,Hua Shang,Bolun Zhai,Zhao Zhang,Yong Wang,Libo Li,Jinping Li,Jiangfeng Yang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:135 (50)
标识
DOI:10.1002/ange.202316149
摘要

Abstract Porous materials with d 3 electronic configuration open metal sites have been proved to be effective adsorbents for N 2 capture and N 2 /O 2 separation. However, the reported materials remain challenging to address the trade‐off between adsorption capacity and selectivity. Herein, we report a robust MOF, MIL‐102Cr, that features two binding sites, can synergistically afford strong interactions for N 2 capture. The synergistic adsorption site exhibits a benchmark Q st of 45.0 kJ mol −1 for N 2 among the Cr‐based MOFs, a record‐high volumetric N 2 uptake (31.38 cm 3 cm −3 ), and highest N 2 /O 2 selectivity (13.11) at 298 K and 1.0 bar. Breakthrough experiments reveal that MIL‐102Cr can efficiently capture N 2 from a 79/21 N 2 /O 2 mixture, providing a record 99.99 % pure O 2 productivity of 0.75 mmol g −1 . In situ infrared spectroscopy and computational modelling studies revealed that a synergistic adsorption effect by open Cr(III) and fluorine sites was accountable for the strong interactions between the MOF and N 2 .
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
一杯发布了新的文献求助10
刚刚
苹果采柳发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
WQ完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
neil完成签到,获得积分10
6秒前
Orange应助555采纳,获得10
7秒前
鲤鱼奇遇发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
淡淡火龙果发布了新的文献求助200
11秒前
13秒前
Biao发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
小李熊猫给APS的求助进行了留言
16秒前
spiritpope发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
Biao完成签到,获得积分10
19秒前
精神发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
pop发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
冷静的若风关注了科研通微信公众号
23秒前
25秒前
单薄归尘完成签到 ,获得积分10
25秒前
vae他有很多烦恼完成签到,获得积分10
26秒前
酷炫的傲易完成签到,获得积分10
26秒前
zorro3574完成签到,获得积分10
27秒前
精神完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
29秒前
30秒前
31秒前
田様应助mol采纳,获得10
32秒前
33秒前
34秒前
34秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141401
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792423
关于积分的说明 7802495
捐赠科研通 2448598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302633
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626650
版权声明 601237