Orthogonal-array dynamic molecular sieving of propylene/propane mixtures

丙烷 解吸 吸附 材料科学 化学工程 化学 分子 工作(物理) 金属有机骨架 纳米技术 热力学 有机化学 物理 工程类
作者
Heng Zeng,Mo Xie,Ting Wang,Rong‐Jia Wei,Xiao‐Jing Xie,Yifang Zhao,Weigang Lu,Dan Li
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:595 (7868): 542-548 被引量:425
标识
DOI:10.1038/s41586-021-03627-8
摘要

Rigid molecular sieving materials work well for small molecules with the complete exclusion of large ones1-3, and molecules with matching physiochemical properties may be separated using dynamic molecular sieving materials4-6. Metal-organic frameworks (MOFs)7-9 are known for their precise control of structures and functions on a molecular level10-15. However, the rational design of local flexibility in the MOF framework for dynamic molecular sieving remains difficult and challenging. Here we report a MOF material (JNU-3a) featuring one-dimension channels with embedded molecular pockets opening to propylene (C3H6) and propane (C3H8) at substantially different pressures. The dynamic nature of the pockets is revealed by single-crystal-to-single-crystal transformation upon exposure of JNU-3a to an atmosphere of C3H6 or C3H8. Breakthrough experiments demonstrate that JNU-3a can realize high-purity C3H6 (≥99.5%) in a single adsorption-desorption cycle from an equimolar C3H6/C3H8 mixture over a broad range of flow rates, with a maximum C3H6 productivity of 53.5 litres per kilogram. The underlying separation mechanism-orthogonal-array dynamic molecular sieving-enables both large separation capacity and fast adsorption-desorption kinetics. This work presents a next-generation sieving material design that has potential for applications in adsorptive separation.
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
猪肉铺完成签到,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
蔡蔡完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
jgs发布了新的文献求助10
2秒前
Niar完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
小杨发布了新的文献求助10
3秒前
Leo完成签到,获得积分10
3秒前
Yara.H完成签到 ,获得积分10
3秒前
易拉罐发布了新的文献求助10
4秒前
PatrickPei完成签到,获得积分10
4秒前
pbj发布了新的文献求助10
4秒前
yoyolulu完成签到,获得积分10
4秒前
石大大完成签到,获得积分10
4秒前
华国锋完成签到,获得积分10
5秒前
chaoli完成签到,获得积分10
5秒前
bettersy完成签到,获得积分10
5秒前
瑞瑞完成签到 ,获得积分10
5秒前
峰峰发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
陈俊彰完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
迷人紫寒发布了新的文献求助10
6秒前
大胆凌翠发布了新的文献求助10
7秒前
宣以晴完成签到,获得积分10
7秒前
张慧仪发布了新的文献求助10
7秒前
azusa完成签到,获得积分10
8秒前
小鱼完成签到,获得积分10
9秒前
pumpkin完成签到,获得积分10
9秒前
ZYN完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
LeeChanmn发布了新的文献求助10
10秒前
leoan完成签到,获得积分10
10秒前
整齐冬瓜完成签到,获得积分10
10秒前
欢呼尔烟完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 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 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 4009093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548906
关于积分的说明 11300209
捐赠科研通 3283436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810365
邀请新用户注册赠送积分活动 886129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259