Pore-structure control in ultramicroporous porous coordination polymers for efficient selective capture of acetylene

吸附 乙炔 多孔性 选择性 化学工程 气体分离 聚合物 分子 选择性吸附 材料科学 多孔介质 化学 高分子化学 有机化学 催化作用 工程类 生物化学
作者
Tao Jia,Yifan Gu,Hengcong Huang,Luyao Wang,Fengting Li
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:318: 123976-123976 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.123976
摘要

Physical adsorption separation of acetylene (C2H2) from carbon dioxide (CO2) on porous coordination polymers is a promising technique. However, it is still a particular challenge to realize the practical separation application of porous coordination polymers (PCPs) adsorbents with high separation performance, moderate adsorption heat, high stability and low cost. Herein, we demonstrate the efficient adsorption and separation of C2H2/CO2 from aspartate/malate anions columnar PCPs (namely PCPs-asp, PCPs-mal and PCPs-mal-n) exploiting the hydroxyl/amino sites within fine-tuning pore structures. Its one-dimensional (1D) chains and abundant hydroxyl/amino functional sites matched with target molecules, affording these anions columnar PCPs with not only high separation selectivity for C2H2/CO2, but also excellent gas capacity. Among them, PCPs-mal possesses an ultra-high C2H2 storage density of 655 g·L−1 under ambient conditions, and even close to the density of solid C2H2 at 189 K (729 g·L−1). PCPs-mal exhibits an IAST separation selectivity as high as 15.2 for the equimolar C2H2/CO2 binary mixture. The breakthrough experiments demonstrate that PCPs-mal realize efficient binary C2H2/CO2 separation with an acetylene dynamic adsorption capacity of 2.03 mmol·g−1. Theoretical calculations and GCMC simulations further provide critical insight into the separation mechanism at the molecular level. More importantly, the facile scaled synthesis, low adsorption enthalpy, and high separation performance make it cost-effective for real-world applications.
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
哇咔哩啦完成签到,获得积分20
1秒前
jackten完成签到,获得积分10
2秒前
Sammybiu完成签到,获得积分10
3秒前
汉堡包应助xy采纳,获得10
3秒前
aurora完成签到 ,获得积分10
3秒前
rita_sun1969完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
忘川发布了新的文献求助10
5秒前
幸运的小子完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
田様应助野性的曼香采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
Cashwa完成签到,获得积分10
8秒前
沉默的凝云完成签到,获得积分10
9秒前
刘浩然发布了新的文献求助10
10秒前
小蘑菇应助叶子采纳,获得10
10秒前
李勤_秦礼关注了科研通微信公众号
10秒前
zhw完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
哇咔哩啦发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
万俟发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
爱笑的鹿发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
谷雨应助沈佳宁采纳,获得10
14秒前
大林完成签到,获得积分20
14秒前
16秒前
16秒前
Zaf发布了新的文献求助10
18秒前
terrytian发布了新的文献求助10
18秒前
FrodeSun发布了新的文献求助20
18秒前
li发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
大林发布了新的文献求助10
20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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674065
关于积分的说明 14791491
捐赠科研通 4628070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532220
邀请新用户注册赠送积分活动 1500838
关于科研通互助平台的介绍 1468437