Highly structured metal-organic framework nanofibers for methane storage

静电纺丝 材料科学 聚丙烯腈 重量分析 纳米纤维 金属有机骨架 甲烷 化学工程 多孔性 制作 相(物质) 泥浆 纳米技术 复合材料 聚合物 有机化学 化学 病理 工程类 吸附 医学 替代医学
作者
Yibo Dou,Carlos A. Grande,Andreas Kaiser,Wenjing Zhang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:64 (7): 1742-1750 被引量:25
标识
DOI:10.1007/s40843-020-1575-2
摘要

Porous materials such as metal-organic frameworks (MOFs) with high theoretical volumetric gas uptake capacity are promising materials for gas storage and separation, but the structuring for practical applications is challenging. Herein, we report a general and feasible strategy to combine electrospinning with a phase conversion method to decorate polyacrylonitrile nanofibers (PAN NFs) with Cu-MOF (HKUST-1). The strategy is based on the combination of surface pretreatment of the NFs with Cu(OH)2 and a subsequent phase conversion into HKUST-1 crystals (PC-HKUST-1). A significant higher loading of HKUST-1 in the PAN NF matrix was achieved by the phase conversion method compared with direct electrospinning of MOF slurries or in-situ growth of MOF crystals on NFs. As a result, the hierarchical structured PC (phase conversion)-HKUST-1 NFs revealed the highest gravimetric storage capacity of 86 cm3 g−1 (STP) at 3500 kPa and 298 K for methane (CH4), which is higher than other HKUST 1 NFs reported previously. The improved CH4 uptake can be explained by the high loading of HKUST-1 due to the high availability of Cu-ions localized on the surface of the NFs during the phase conversion process, resulting in high surface area and excellent gas access of the phase converted HKUST-1. Thus, the developed strategy of structuring MOFs could be of interest for the fabrication of tailor-made MOF NF architectures for other energy and environmental applications.
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
tttttqqq完成签到,获得积分20
刚刚
科研通AI2S应助白华苍松采纳,获得10
2秒前
纪鹏飞完成签到,获得积分10
2秒前
庄文杰完成签到,获得积分10
2秒前
火星上友易完成签到,获得积分10
3秒前
酷波er应助刘耳朵采纳,获得20
3秒前
momo完成签到 ,获得积分0
6秒前
华仔应助任梓宁采纳,获得10
8秒前
霖霖完成签到,获得积分10
8秒前
正直夜安完成签到 ,获得积分10
9秒前
学术巨婴完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
任梓宁完成签到,获得积分10
15秒前
K13完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
韬奋!完成签到,获得积分10
18秒前
任梓宁发布了新的文献求助10
18秒前
醉熏的以云完成签到 ,获得积分10
20秒前
深情安青应助李明采纳,获得10
22秒前
圣人海完成签到,获得积分10
22秒前
李健应助思辰。采纳,获得10
24秒前
北风完成签到,获得积分10
24秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
卫绯完成签到 ,获得积分10
25秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
Jasper应助老迟到的幻露采纳,获得10
25秒前
所所应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
25秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
语安完成签到 ,获得积分10
29秒前
壮观若南完成签到 ,获得积分10
30秒前
bkagyin应助恒恒爱吃鱼采纳,获得10
32秒前
海昌完成签到 ,获得积分10
33秒前
狄淇儿完成签到,获得积分10
35秒前
李明完成签到,获得积分20
35秒前
ntrip完成签到,获得积分10
37秒前
醋溜爆肚儿完成签到,获得积分10
37秒前
安澜完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
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 3137115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788096
关于积分的说明 7784635
捐赠科研通 2444121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299763
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625574
版权声明 601011