A nickel-based metal-organic framework for efficient SF6/N2 separation with record SF6 uptake and SF6/N2 selectivity

选择性 吸附 金属有机骨架 化学 金属 六氟化硫 硫黄 化学稳定性 材料科学 化学工程 无机化学 有机化学 催化作用 工程类
作者
Mingshan Yang,Miao Chang,Tongan Yan,Dahuan Liu
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:295: 121340-121340 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.121340
摘要

Seeking top-performing adsorbents with salient structural stability and renewability to realize efficient adsorption and enrichment of sulfur hexafluoride (SF6) from the gaseous blend is of great importance. Here, an ultramicroporous nickel-based metal-organic framework (MOF), termed Ni(NDC)(TED)0.5 with multiple naphthalene rings-functionalized pore environment, was synthesized to efficiently separate SF6/N2 mixture. Equilibrium adsorption results show that Ni(NDC)(TED)0.5 possesses a record IAST SF6/N2 selectivity (7 5 0) and SF6 uptake (61.86 cm3 cm−3), higher than all adsorbents reported so far, and resolves the trade-off phenomenon between SF6 adsorption capacity and SF6/N2 selectivity. In particular, the selectivity is 2.3 times that of the current highest material (SBMOF-1). Furthermore, theoretical calculations reveal that the pore centers of material are the most energetically-favorable preferential adsorption sites. Meanwhile, the stronger affinity between SF6 and framework is attributed to the shorter interaction distance between F atom on SF6 and pore wall. Breakthrough tests confirm this MOF can completely separate SF6/N2 mixture. The breakthrough uptake (56.60 cm3 cm−3) and dimensionless time (τ: 281.8) of this material for SF6 are separately 1.6 and 2.5 times that of the currently reported benchmark (Cu-MOF-NH2). In combination of excellent structural stability and recyclability, this material may be an ideal material for the recovery of SF6 from SF6/N2 mixture.
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
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
复杂汝燕发布了新的文献求助30
刚刚
研友_Zb1rln完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Maru完成签到,获得积分10
刚刚
chaoshen发布了新的文献求助10
刚刚
不见木棉完成签到,获得积分10
2秒前
zfd完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
王军月发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
研友_xnE4XL完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
孙孙孙啊完成签到,获得积分10
5秒前
yyf完成签到,获得积分10
6秒前
奶茶发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
隐形的baby发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
思源应助LQj采纳,获得10
8秒前
looloo完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
今后应助Nina采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
烟花应助zwj采纳,获得10
10秒前
哭泣的冷之完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
糊糊发布了新的文献求助10
11秒前
沧海泪发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.1应助某睿采纳,获得10
12秒前
12秒前
nuanxiner发布了新的文献求助10
12秒前
moon发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6415472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234620
关于积分的说明 17487118
捐赠科研通 5468450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889095
邀请新用户注册赠送积分活动 1866003
关于科研通互助平台的介绍 1703611