Spatial disposition of square-planar mononuclear nodes in metal-organic frameworks for C2H2/CO2 separation.

乙炔 吸附 微型多孔材料 材料科学 金属有机骨架 分子 平面的 物理吸附 金属 气体分离 化学工程 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 复合材料 计算机科学 冶金 生物化学 工程类 计算机图形学(图像)
作者
Heng Zeng,Xiao-Jing Xie,Ying Wang,Dong Luo,Rong-Jia Wei,Weigang Lu,Dan Li
标识
DOI:10.1039/d2sc04324f
摘要

The efficient separation of acetylene (C2H2) from its mixture with carbon dioxide (CO2) remains a challenging industrial process due to their close molecular sizes/shapes and similar physical properties. Herein, we report a microporous metal-organic framework (JNU-4) with square-planar mononuclear copper(ii) centers as nodes and tetrahedral organic linkers as spacers, allowing for two accessible binding sites per metal center for C2H2 molecules. Consequently, JNU-4 exhibits excellent C2H2 adsorption capacity, particularly at 298 K and 0.5 bar (200 cm3 g-1). Detailed computational studies confirm that C2H2 molecules are indeed predominantly located in close proximity to the square-planar copper centers on both sides. Breakthrough experiments demonstrate that JNU-4 is capable of efficiently separating C2H2 from a 50 : 50 C2H2/CO2 mixture over a broad range of flow rates, affording by far the largest C2H2 capture capacity (160 cm3 g-1) and fuel-grade C2H2 production (105 cm3 g-1, ≥98% purity) upon desorption. Simply by maximizing accessible open metal sites on mononuclear metal centers, this work presents a promising strategy to improve the C2H2 adsorption capacity and address the challenging C2H2/CO2 separation.

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
Fanzhijuan完成签到,获得积分10
4秒前
井小浩完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
7秒前
零点起步发布了新的文献求助10
11秒前
九天完成签到 ,获得积分10
15秒前
dbdxyty完成签到,获得积分10
17秒前
huangqian完成签到,获得积分10
19秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
24秒前
无无完成签到,获得积分10
25秒前
古德墨柠完成签到 ,获得积分10
26秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
31秒前
从容松弛完成签到 ,获得积分10
35秒前
WZM完成签到 ,获得积分10
36秒前
LELE完成签到 ,获得积分10
37秒前
ddddduan完成签到 ,获得积分10
41秒前
43秒前
marska完成签到,获得积分10
44秒前
木樨完成签到,获得积分10
44秒前
余笑完成签到,获得积分10
46秒前
BurgerKing完成签到,获得积分10
48秒前
48秒前
wsh发布了新的文献求助10
53秒前
summer完成签到,获得积分10
54秒前
Herbs完成签到 ,获得积分10
54秒前
嗯好22222完成签到 ,获得积分10
55秒前
长孙归尘完成签到 ,获得积分10
55秒前
57秒前
从容芮应助wsh采纳,获得10
57秒前
冷傲的鞋子完成签到,获得积分10
1分钟前
从容芮完成签到,获得积分0
1分钟前
这个硬盘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wsh完成签到,获得积分20
1分钟前
JamesPei应助勤劳的绿竹采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
tienslord发布了新的文献求助10
1分钟前
花朝唯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李花开又白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2934336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2589229
关于积分的说明 6975677
捐赠科研通 2234859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1186822
版权声明 589834
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 580909