A combined experimental and quantum chemical study of CO2 adsorption in the metal–organic framework CPO-27 with different metals

量子化学 吸附 金属 过渡金属 Atom(片上系统) 结合能 化学 铁磁性 铁集团 热力学 催化作用 计算化学 无机化学 物理化学 有机化学 分子 物理 原子物理学 凝聚态物理 嵌入式系统 计算机科学
作者
Decai Yu,A. Özgür Yazaydın,Joseph R. Lane,Pascal D. C. Dıetzel,Randall Q. Snurr
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:4 (9): 3544-3544 被引量:191
标识
DOI:10.1039/c3sc51319j
摘要

A first principles study of CO2 adsorption is presented for a group of metal–organic frameworks (MOFs) known as CPO-27-M, where M = Mg, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. These materials consist of one-dimensional channels with a high concentration of open metal sites and have been identified as among the most promising MOFs for CO2 capture. In addition, extensive, high-pressure, experimental adsorption results are reported for CO2, CH4, and N2 at temperatures ranging from 278 K to 473 K. Isosteric heats of adsorption were calculated from the variable-temperature isotherms. The binding energies of CO2 calculated using an MP2-based QM/MM method are in good agreement with those obtained from experiments. The relative CO2 binding strengths for the different transition metals can be explained by the relative strength of electrostatic interactions caused by the effective charge of the metal atom in the direction of the open metal site induced by incomplete screening of 3d electrons. The Mn, Fe, Co, Ni, and Cu versions of CPO-27 are predicted to be anti-ferromagnetic in their ground states. Selectivities for CO2 over CH4 or N2 were calculated from the experimental isotherms using ideal adsorbed solution theory.
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
sure发布了新的文献求助10
刚刚
丁仪应助壹号采纳,获得20
刚刚
cheehwa完成签到 ,获得积分10
1秒前
荣耀发布了新的文献求助10
1秒前
缥缈不惜完成签到,获得积分10
1秒前
豆子发布了新的文献求助10
1秒前
锦鲤旺旺发布了新的文献求助20
1秒前
czxy发布了新的文献求助10
2秒前
errui发布了新的文献求助10
3秒前
郝瑞之完成签到,获得积分20
4秒前
埃塞克斯应助wangxin采纳,获得20
4秒前
迷路的诗桃完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
膝膝相关发布了新的文献求助10
5秒前
chy完成签到,获得积分10
5秒前
玖玖完成签到,获得积分10
5秒前
风趣的罗纳尔多完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
Jasper应助奋斗的小猫咪采纳,获得10
7秒前
852应助SHIRO采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助陈北风采纳,获得10
8秒前
富强民主发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
王腾锐发布了新的文献求助30
8秒前
糖糖完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
诚心若男发布了新的文献求助10
11秒前
云端有风完成签到,获得积分10
11秒前
stephenzh完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
这样子吐舌头完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助zhihaiyu采纳,获得10
13秒前
xi发布了新的文献求助10
13秒前
Jasper应助冷艳翠霜采纳,获得10
14秒前
14秒前
wangxin完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
满意青筠应助清洲采纳,获得10
15秒前
15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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Toughness acceptance criteria for rack materials and weldments in jack-ups 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6205834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8032511
关于积分的说明 16729380
捐赠科研通 5297162
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2822279
邀请新用户注册赠送积分活动 1801565
关于科研通互助平台的介绍 1663245