Interpenetration of Metal Organic Frameworks for Carbon Dioxide Capture and Hydrogen Purification: Good or Bad?

金属有机骨架 沸石咪唑盐骨架 吸附 多孔性 咪唑酯 巴(单位) 二氧化碳 选择性 化学工程 体积热力学 材料科学 化学 纳米技术 化学物理 无机化学 物理化学 热力学 有机化学 复合材料 催化作用 物理 气象学 工程类
作者
Sang Soo Han,Dong-Hyun Jung,Jiyoung Heo
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:117 (1): 71-77 被引量:39
标识
DOI:10.1021/jp308751x
摘要

Using grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations with our recently developed first-principles-based force fields, we report the effects of porosity and interpenetration on the CO2 uptake in 14 prototypical MOFs (metal organic frameworks). The maximum CO2 capacity for both total and excess uptakes at high pressures (e.g., 50 bar) correlates well with the pore volume of MOFs and zeolitic imidazolate frameworks, rather than the surface area, which agrees well with the experimental results. The interpenetration between MOFs leads to smaller pore volume (higher density) lowering the maximum CO2 uptake at high pressures. However, the interpenetrating MOFs produce new CO2 adsorption sites with high binding affinity (approximately twice that of noninterpenetrating MOFs), such as shared spaces created by two organic linkers of adjacent MOFs, enhancing CO2 uptake at low pressures (e.g., 2 bar). For H2 uptake at 298 K, on the other hand, the interpenetration does not provide positive effects. For these reasons, the interpenetration of MOFs remarkably enhances the selectivity of CO2 over H2, by more than 3 times that of noninterpenetrating MOFs. These results also show that smaller pores in MOFs are, indeed, advantageous for the CO2/H2 separation.
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
刚刚
刚刚
IDHNAPHO发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S应助炙热的千风采纳,获得10
1秒前
情怀应助huaaaaaa1采纳,获得10
1秒前
1秒前
困困困完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助伶俐的语雪采纳,获得30
4秒前
4秒前
4秒前
CVEN发布了新的文献求助10
4秒前
lcx66666发布了新的文献求助10
5秒前
李健应助奋斗芒果采纳,获得10
6秒前
qp完成签到,获得积分10
6秒前
wo完成签到,获得积分10
7秒前
time完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
yhexie完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ZJPPPP完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
刻苦耳机发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage应助无奈的萝采纳,获得10
9秒前
99668发布了新的文献求助10
9秒前
金土豆完成签到,获得积分10
9秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
冲冲冲!完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
HCLonely应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
白邓完成签到,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
xjcy应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
11秒前
11秒前
开心完成签到,获得积分10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 3257808
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2899627
关于积分的说明 8306997
捐赠科研通 2568927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1395373
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653057
邀请新用户注册赠送积分活动 630868