Post‐Synthetic Covalent Grafting of Amines to NH2‐MOF for Post‐Combustion Carbon Capture

二乙烯三胺 乙二胺 嫁接 X射线光电子能谱 吸附 材料科学 胺气处理 共价键 解吸 核化学 化学工程 化学 无机化学 有机化学 聚合物 复合材料 工程类
作者
Anita Justin,Jordi Espín,Miriam Pougin,Dragos Stoian,Till Schertenleib,Mounir Mensi,Ilia Kochetygov,Andres Ortega‐Guerrero,Wendy L. Queen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (7) 被引量:27
标识
DOI:10.1002/adfm.202307430
摘要

Abstract Herein, a post‐synthetic modification strategy is used to covalently graft polyamines, including ethylenediamine (ED), diethylenetriamine (DETA), tris(2‐aminoethyl)amine (TAEA), and polyethyleneimine (PEI) to the amino‐ligand inside of a Cr‐MOF, NH 2 ‐Cr‐BDC, for post‐combustion carbon capture applications. X‐ray absorption spectroscopy (XAS), X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), and ion chromatography (IC) reveal that ≈45% of the MOF ligands are grafted with polyamines. Next, assessment of CO 2 uptake, CO 2 /N 2 selectivity, isosteric heats of CO 2 adsorption, separation performance during humid CO 2 /N 2 (15/85) breakthrough experiments, and cyclability, reveals an enhanced performance for the polyamine‐containing composites and the following performance trend: NH 2 ‐Cr‐BDC<ED<DETA<TAEA<PEI. The best‐performing materials, including the TAEA and PEI‐grafted MOFs, offer CO 2 uptakes of 1.0 and 1.55 mmol g −1 , respectively, at 0.15 bar and 313 K. Further, these composites also offer a high CO 2 capacity after 200 temperature swing adsorption/desorption (TSA) cycles in simulated humid flue gas. Last, after soaking the composites in water, there is no loss of CO 2 capacity; on the contrary, when the same MOF is impregnated with polyamines using traditional approaches, there is ≈85% CO 2 capacity loss after soaking. Thus, this covalent grafting strategy successfully immobilizes amines in MOF pores preventing leaching and hence can be an effective strategy to extend the adsorbent lifetime.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
皓民发布了新的文献求助10
1秒前
上官若男应助aby采纳,获得10
1秒前
所所应助心外科医生采纳,获得20
1秒前
1秒前
chel完成签到,获得积分20
1秒前
lalala发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
旅行者发布了新的文献求助10
4秒前
Brot_12发布了新的文献求助10
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
威武香水应助七七采纳,获得10
6秒前
暮葵发布了新的文献求助10
6秒前
HHH发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助寒月如雪采纳,获得10
9秒前
lwlwlw发布了新的文献求助10
9秒前
czh应助xzy998采纳,获得10
9秒前
xctdyl1992发布了新的文献求助10
10秒前
xyx完成签到,获得积分20
10秒前
sunliying完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
星辰大海应助charles采纳,获得10
13秒前
15秒前
活泼的石头完成签到,获得积分10
15秒前
ddd发布了新的文献求助10
15秒前
失眠书蝶完成签到 ,获得积分10
16秒前
老王完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
曾宪俊发布了新的文献求助10
17秒前
小小周发布了新的文献求助10
18秒前
坦率的匪应助雪山飞龙采纳,获得10
18秒前
神勇的秋完成签到,获得积分10
18秒前
dbl完成签到,获得积分10
19秒前
顾矜应助123采纳,获得10
19秒前
111发布了新的文献求助30
20秒前
dbl发布了新的文献求助10
21秒前
JYX完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523559
关于积分的说明 11218024
捐赠科研通 3261063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800385
邀请新用户注册赠送积分活动 879079
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807160