Enhanced CO2 adsorption performance on amino-defective UiO-66 with 4-amino benzoic acid as the defective linker

吸附 连接器 金属有机骨架 苯甲酸 化学 对苯二甲酸 选择性 热稳定性 多孔性 化学工程 胺气处理 组合化学 有机化学 催化作用 聚酯纤维 工程类 操作系统 计算机科学
作者
Van Nhieu Le,The Ky Vo,Kye Sang Yoo,Jinsoo Kim
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:274: 119079-119079 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2021.119079
摘要

UiO-66(Zr), one of the Zr-based metal–organic frameworks (MOFs), is a potential adsorbent for gas separation owing to its large surface area, easily tunable pore structure, and high chemical/thermal stability. Nevertheless, its CO2 adsorption amount is somewhat modest in comparison to that of various MOFs. In this study, 4-aminobenzoic acid (PABA) as amino-defective linker was mixed to terephthalic acid at various compositions in a one-step synthesis of UiO-66(Zr) framework. This new restructuring strategy produced defective UiO-66(Zr) with enhanced porosity owing to the missing-linker defects, simultaneously formed –NH2 groups in the framework, leading to the improvement of the CO2 capture capacity. At 298 K and 100 kPa, the defective UiO-66 modified with 10% PABA exhibited the highest CO2 uptake capacity of ~ 2.47 mmol g−1 and ideal adsorbed solution theory (IAST)-based CO2/N2 selectivity of ~ 46, which surpass many other CO2 benchmark adsorbents. This opens a new perspective for developing defective UiO-66(Zr) adsorbent contained amine functional groups, which can improve CO2 separation performance.
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