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]
被引量:12
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
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
1秒前
1秒前
2秒前
醉仙完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
可靠的难胜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
小布发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
wlm发布了新的文献求助10
4秒前
hqz发布了新的文献求助10
4秒前
Tina完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助开朗的念云采纳,获得10
4秒前
大个应助邓少龙采纳,获得30
5秒前
5秒前
糟糕的沂发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研完成签到 ,获得积分10
7秒前
劲秉应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
元昭诩应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
慕青应助仁爱元冬采纳,获得10
7秒前
7秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
shine发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3662961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223721
关于积分的说明 9752858
捐赠科研通 2933645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606229
邀请新用户注册赠送积分活动 758325
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734785