Construction of a Porous Metal–Organic Framework with a High Density of Open Cr Sites for Record N2/O2 Separation

材料科学 金属有机骨架 选择性 化学工程 密度泛函理论 多孔性 金属 吸附 物理化学 催化作用 冶金 计算化学 有机化学 化学 复合材料 工程类
作者
Feifei Zhang,Hua Shang,Li Wang,Yong Wang,Jiangfeng Yang,Yuanhua Xia,Hao Li,Libo Li,Jinping Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (37) 被引量:29
标识
DOI:10.1002/adma.202100866
摘要

Abstract The removal of low concentration N 2 is of great significance and challenging in the industrial production of high‐purity O 2 . Herein, a chromium‐based metal–organic framework, namely, TYUT‐96Cr, is reported, which has an unprecedented N 2 capture capacity of 37.46 cm 3 cm −3 and N 2 /O 2 (5:95, v/v) selectivity up to 26.95 (298 K and 1 bar), thus setting new benchmarks for all reported metal–organic frameworks and commercially used ones (Li‐LSX and 13X). Breakthrough experiments reveal that N 2 can be directly extracted from various N 2 /O 2 (79:21, 50:50, 5:95, and 1:99, v/v) mixtures by this material, affording a record‐high O 2 ‐production scale with 99.99% purity. Density functional theory calculations and in situ infrared spectroscopy studies demonstrate that the high‐density open Cr (III) sites in TYUT‐96Cr can behave as effective Lewis acidic sites, thus resulting in a strong affinity toward N 2 . The high N 2 adsorption selectivity, exceptional separation performance, and ultrahigh structural stability render this porous material with great potential for this important industrial application.
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
科研通AI5应助善良访烟采纳,获得30
2秒前
Lesley完成签到,获得积分20
3秒前
焦祥珂完成签到,获得积分20
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
智智发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
11完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Soin完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
研友_n0k3xL发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
13秒前
13秒前
zfm发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
aYXZ321发布了新的文献求助10
14秒前
爸爸完成签到,获得积分10
14秒前
HCN发布了新的文献求助10
14秒前
ff_ng77完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
金www发布了新的文献求助10
18秒前
阿斯顿发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI6应助学术渣渣采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
tvt完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
兴奋白枫发布了新的文献求助10
21秒前
小鱼鱼完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
焦祥珂发布了新的文献求助25
23秒前
谨慎发布了新的文献求助10
23秒前
Orange应助追寻的沛白采纳,获得10
24秒前
26秒前
26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
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
Principles Of Comminution, I-Size Distribution And Surface Calculations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4950591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4213415
关于积分的说明 13103805
捐赠科研通 3995216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2186825
邀请新用户注册赠送积分活动 1202071
关于科研通互助平台的介绍 1115355