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
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
大模型应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
柔弱谷云应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
深情安青应助科研通管家采纳,获得50
刚刚
桐桐应助自然的含蕾采纳,获得10
1秒前
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
xiaohu完成签到 ,获得积分10
1秒前
Akim应助唐朝采纳,获得10
1秒前
Bai完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
songyk发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
少年郎发布了新的文献求助10
6秒前
Jasper应助2155saa采纳,获得10
6秒前
李健的小迷弟应助NANO采纳,获得10
6秒前
6秒前
激动的一手完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
英姑应助小林采纳,获得10
9秒前
诚心怀柔发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
在水一方应助hhhhhh采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
无花果应助俊逸采白采纳,获得10
15秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
16秒前
Lucas应助嘻嘻嘻采纳,获得10
16秒前
星星泡饭发布了新的文献求助10
16秒前
禄禄完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
华仔应助songyk采纳,获得10
18秒前
111发布了新的文献求助10
18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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 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
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
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 6259248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8081368
关于积分的说明 16884777
捐赠科研通 5331055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837912
邀请新用户注册赠送积分活动 1815294
关于科研通互助平台的介绍 1669221