Boosting the CO2 adsorption performance by defect-rich hierarchical porous Mg-MOF-74

吸附 烟气 多孔性 金属有机骨架 介孔材料 化学工程 选择性 化学 活性炭 配体(生物化学) 材料科学 无机化学 有机化学 催化作用 受体 工程类 生物化学
作者
Haifei An,Weijian Tian,Xin Lü,Huanmei Yuan,Liyun Yang,Hao Zhang,Haoming Shen,Hao Bai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:469: 144052-144052 被引量:106
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144052
摘要

Adsorbents with high adsorption capacity and high selectivity are crucial for carbon capture, utilization and storage (CCUS) technology applied to industrial flue gas to reduce carbon emissions. In this paper, a defect-rich hierarchical porous Mg-MOF-74 was synthesized successfully with MgCl2·6H2O used as a metal source considering that the weak coordination of Cl− may interfere with the normal coordination process of metal centers and organic ligands, which causes the formation of crystal defects. Through the analysis of a series of characterizations, ligand deletion of Mg-MOF-74 prepared with MgCl2·6H2O was confirmed, and the deleted ligand was estimated to be approximately 20% compared with the traditional Mg-MOF-74 prepared with Mg(NO3)2·6H2O, which led to mesopores accounting for 36.9%, and the width of mesopores reached 13.1 nm. Compared with traditional Mg-MOF-74, the adsorption heat of CO2 at zero load of the defect-rich hierarchical porous Mg-MOF-74 increased from 36 kJ·mol−1 to 46 kJ·mol−1, and the saturated adsorption capacity of CO2 under ambient pressure was improved by 15%. Interestingly, the IAST selective adsorption performance of CO2/N2 was increased by 20 times. Compared with the saturated adsorption capacity for traditional Mg-MOF-74, the equivalent adsorption capacity of hierarchical porous Mg-MOF-74 only needs 17 kPa, indicating that it is suitable for carbon capture operation in a real flue environment. Calculations of density functional theory (DFT) confirmed that the active site of the hierarchical porous Mg-MOF-74 has a lower adsorption energy with CO2 due to the presence of defects, which is regarded to play a key role in improving the CO2 capture performance.
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
ln1361804685完成签到 ,获得积分10
3秒前
652183758完成签到 ,获得积分10
7秒前
wxyinhefeng完成签到 ,获得积分10
9秒前
田洪艳完成签到 ,获得积分10
19秒前
哈哈完成签到,获得积分10
30秒前
家的方向完成签到,获得积分10
31秒前
康康舞曲完成签到 ,获得积分10
31秒前
零玖完成签到 ,获得积分10
32秒前
搞不动科研完成签到,获得积分10
33秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
39秒前
简爱完成签到 ,获得积分10
42秒前
星辉的斑斓完成签到 ,获得积分10
42秒前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
43秒前
谦让的板栗完成签到 ,获得积分10
43秒前
梦之完成签到 ,获得积分10
50秒前
zzy完成签到,获得积分10
51秒前
千里Mu-完成签到,获得积分10
57秒前
lili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhenzhen完成签到,获得积分10
1分钟前
小海完成签到,获得积分10
1分钟前
sll完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
往徕完成签到,获得积分10
1分钟前
patrickzhao完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
村上春树的摩的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分0
1分钟前
LOST完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
11完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lll发布了新的文献求助10
1分钟前
Jasper应助lll采纳,获得10
1分钟前
香蕉觅云应助lll采纳,获得10
1分钟前
大白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
绿色之梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 6246697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070108
关于积分的说明 16845865
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516