Metal−Organic Framework with Constrained Flexibility for Benchmark Separation of Hexane Isomers

金属有机骨架 己烷 选择性 吸附 密度泛函理论 分子筛 化学工程 产量(工程) 材料科学 化学 连接器 烷烃 结晶学 物理化学 计算化学 碳氢化合物 有机化学 催化作用 复合材料 工程类 操作系统 计算机科学
作者
Kuishan Wen,Jingyi Zhou,Tian Ke,Jinjian Li,Yuanyuan Jin,Qingbo Zhang,Zhiguo Zhang,Zongbi Bao,Qilong Ren,Qiwei Yang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (12): e202500519-e202500519 被引量:6
标识
DOI:10.1002/anie.202500519
摘要

Abstract Flexible metal−organic frameworks (MOFs) are promising candidates for adsorptive separations, but achieving a balance among flexibility, adsorption capacity, and selectivity remains challenging. Herein, we report a novel flexible MOF, Ni(bhdc)(ted) 0.5 (ZUL−C6), incorporating hybrid three‐dimensional alkane‐bridged ligands, which realizes high‐capacity molecular sieving for hexane isomer separation ‐ a critical process in the petroleum industry. The alkyl‐rich, confined pore system within the ZUL−C6 framework facilitated a strong affinity for n‐hexane and 3‐methylpentane. However, the narrow pore size and the constrained flexibility limited the uptake of 2,2‐dimethylbutane (<4.0 mg/g), accompanied by a high gate‐opening pressure. The gating behavior was elucidated by guest‐loaded single‐crystal (SC) X‐ray diffraction and density functional theory (DFT) simulations, which revealed a unique SC to SC transformation driven by the non‐centrosymmetric rotation of the 3D bhdc linker and distortion of the metal cluster and pillar units, along with a high deformation energy barrier. As a result, ZUL−C6 exhibited not only significantly higher uptake and selectivity than the industrially used 5 A molecular sieve, but also the record‐high nHEX/3MP breakthrough uptake (92.8/73.9 mg/g) and unprecedented 22DMB producing time (309.2 min/g, corresponding to the productivity of 770 mmol/kg and yield of 92.8 %) among reported MOFs.
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
刚刚
高高冰旋发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
山亭完成签到 ,获得积分10
1秒前
阳光胜发布了新的文献求助10
1秒前
杨玉轩发布了新的文献求助10
2秒前
三点水发布了新的文献求助10
2秒前
落寞茉莉发布了新的文献求助10
2秒前
殷勤的雨完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
heqingjun发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ccj关注了科研通微信公众号
3秒前
李爱国应助11采纳,获得10
3秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
李明完成签到,获得积分10
4秒前
yyy完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
飞羽发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Billie发布了新的文献求助10
5秒前
鄙视注册完成签到,获得积分0
5秒前
fulongwei发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
窦包完成签到 ,获得积分10
6秒前
鲁滨逊发布了新的文献求助10
6秒前
ljw发布了新的文献求助10
6秒前
chen完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI6应助安静一点采纳,获得10
7秒前
7秒前
Yasong发布了新的文献求助10
7秒前
清新的苑博完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Ru完成签到 ,获得积分10
8秒前
杨玉轩完成签到,获得积分10
8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
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5396463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4516911
关于积分的说明 14061661
捐赠科研通 4428761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2432173
邀请新用户注册赠送积分活动 1424493
关于科研通互助平台的介绍 1403617