A robust metal-organic framework with guest molecules induced splint-like pore confinement to construct propane-trap for propylene purification

丙烷 金属有机骨架 吸附 分子 材料科学 多孔性 化学 配体(生物化学) 化学工程 物理化学 有机化学 生物化学 工程类 受体
作者
Miao Chang,Jiahao Ren,Wei Yan,Jie‐Xin Wang,Qingyuan Yang,Dahuan Liu,Jian‐Feng Chen
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:279: 119656-119656 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2021.119656
摘要

It is an extremely challenging task to capture C3H8 from the C3H8/C3H6 mixture, which requires an adsorbent with a specific pore structure. Herein, an ultramicroporous pillared metal–organic framework Ni(ADC)(TED)0.5 is reported for efficient C3H8/C3H6 separation. Theoretical calculations revealed that the ADC ligand may form a splint-like pore confinement structure induced by the introduction of guest molecules to construct a propane-trap in the framework. As a result, excellent separation performance for C3H8/C3H6 is obtained. A record-high IAST-predicted selectivity (6.4), C3H8/C3H6 uptake ratio (111.0%), C3H8 Henry constant (2159.2 mmol g−1 bar−1), and separation potential (1943.0 mmol L-1) exceed those in porous adsorbents reported so far. Breakthrough experiments indicate that Ni(ADC)(TED)0.5 can completely separate C3H8/C3H6 mixture with the highest C3H6 productivity (0.085 mmol g−1) and good regenerability. These results show that this material has great potential application in C3H8/C3H6 separation.
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