Supporting Porous Metal–Organic Frameworks on Carboxylated-Wood Sponges for Direct Air Capture and Highly Selective CO2/CH4 Separation

吸附剂 吸附 化学工程 多孔性 选择性 材料科学 吸附 金属有机骨架 化学 有机化学 复合材料 催化作用 工程类
作者
Xupeng Zhang,Kaiqian Li,Longxin Guo,Zhi Ping Xu,Shuduan Deng,Ying Liu,Gang Zhu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (1): 56-67
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c05232
摘要

To effectively mitigate the global warming problem caused by excessive CO2 emissions, the implementation of direct air capture (DAC) technology has emerged as one of the most promising strategies for capturing CO2 from the atmosphere. The key to DAC technology hinges on the development of high-performance solid sorbent materials that demonstrate high CO2 adsorption capacity and gas separation selectivity, particularly under low CO2 partial pressure conditions. Herein, we have successfully developed a class of MOF@carboxylated wood sponge (MOF@CWS) hybrid sorbents, capable of efficient CO2 capture from low-concentration (less than 10,000 ppm) CO2 sources, achieved by embedding the porous MOF into carboxylated wood sponges (CWS) substrate via an in situ growth route. Within the MOF@CWS series, the CO2 uptake capacity of Mg-MOF-74@CWS is 3.61 and 2.65 mmol/g at 1 bar, 273 and 298 K, respectively, significantly higher than those of CWS and HKUST-1@CWS. Moreover, this material exhibited outstanding DAC performance, with the CO2 sorption capacity at 273 K up to 0.56 mmol/g from ambient air (ca. 400 ppm of CO2), surpassing most other solid sorbents. The obtained Mg-MOF-74@CWS also demonstrated exceptional CO2/CH4 separation performance, primarily due to the unique pore structure and augmented interaction between the CO2 molecules and the hybrid sorbents. The results of this study indicate that Mg-MOF-74@CWS has potential as an efficient solid sorbent for the DAC of CO2.
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
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
张鱼小丸子完成签到,获得积分10
刚刚
彭于晏应助加菲丰丰采纳,获得50
刚刚
畅快枕头完成签到 ,获得积分10
刚刚
toda完成签到,获得积分10
刚刚
Sylvia发布了新的文献求助10
刚刚
wrm发布了新的文献求助10
刚刚
xyyt发布了新的文献求助50
1秒前
俭朴的芝麻完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助细心安容采纳,获得10
2秒前
3秒前
Thierry16完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
迅速依风发布了新的文献求助10
5秒前
彪行天下完成签到,获得积分10
6秒前
胖子一个完成签到 ,获得积分10
6秒前
清秀灵薇完成签到,获得积分10
8秒前
2:38am完成签到,获得积分10
9秒前
puhong zhang完成签到,获得积分10
10秒前
科目三应助HX采纳,获得30
10秒前
张志伟发布了新的文献求助10
10秒前
cdercder应助大王采纳,获得10
11秒前
12秒前
英姑应助Zzl采纳,获得10
13秒前
13秒前
ding应助暴躁莹子采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
有点奔关注了科研通微信公众号
16秒前
Ava应助Pinch采纳,获得10
17秒前
乔一乔完成签到,获得积分10
17秒前
桃子味完成签到,获得积分10
17秒前
新的旅程发布了新的文献求助10
17秒前
Zxy发布了新的文献求助10
18秒前
时笙完成签到,获得积分10
18秒前
菠萝蜜完成签到,获得积分10
19秒前
zdw完成签到,获得积分10
20秒前
boomboomrich关注了科研通微信公众号
20秒前
pure完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
22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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319208
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8934980
关于积分的说明 18940494
捐赠科研通 6977982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214360
关于科研通互助平台的介绍 2382246
邀请新用户注册赠送积分活动 2193334