Trace removal of benzene vapour using double-walled metal-dipyrazolate frameworks.

吸附 吸附剂 密度泛函理论 超分子化学 金属有机骨架 环境修复 材料科学 多孔性 化学 金属 化学工程 无机化学
作者
Tao He,Xiang-Jing Kong,Zhen-Xing Bian,Yong-Zheng Zhang,Guang-Rui Si,Lin-Hua Xie,Xue-Qian Wu,Hongliang Huang,Ze Chang,Xian-He Bu,Michael J. Zaworotko,Zuo-Ren Nie,Jian-Rong Jeff Li
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01237-x
摘要

In principle, porous physisorbents are attractive candidates for the removal of volatile organic compounds such as benzene by virtue of their low energy for the capture and release of this pollutant. Unfortunately, many physisorbents exhibit weak sorbate-sorbent interactions, resulting in poor selectivity and low uptake when volatile organic compounds are present at trace concentrations. Herein, we report that a family of double-walled metal-dipyrazolate frameworks, BUT-53 to BUT-58, exhibit benzene uptakes at 298 K of 2.47-3.28 mmol g-1 at <10 Pa. Breakthrough experiments revealed that BUT-55, a supramolecular isomer of the metal-organic framework Co(BDP) (H2BDP = 1,4-di(1H-pyrazol-4-yl)benzene), captures trace levels of benzene, producing an air stream with benzene content below acceptable limits. Furthermore, BUT-55 can be regenerated with mild heating. Insight into the performance of BUT-55 comes from the crystal structure of the benzene-loaded phase (C6H6@BUT-55) and density functional theory calculations, which reveal that C-H···X interactions drive the tight binding of benzene. Our results demonstrate that BUT-55 is a recyclable physisorbent that exhibits high affinity and adsorption capacity towards benzene, making it a candidate for environmental remediation of benzene-contaminated gas mixtures.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Sylvia完成签到 ,获得积分10
刚刚
忽忽完成签到,获得积分10
刚刚
免疫与代谢研究完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助tylerconan采纳,获得10
1秒前
不想长大完成签到 ,获得积分10
1秒前
从别后忆相逢完成签到 ,获得积分10
2秒前
俭朴咖啡发布了新的文献求助10
2秒前
宁安完成签到 ,获得积分10
2秒前
小强x完成签到,获得积分10
3秒前
喜东发布了新的文献求助10
3秒前
hutian完成签到,获得积分10
3秒前
yingtian2024发布了新的文献求助30
3秒前
贫穷的塔姆完成签到,获得积分10
5秒前
zxx完成签到 ,获得积分10
5秒前
莹莹查文献完成签到,获得积分10
6秒前
rua发布了新的文献求助10
6秒前
小马跑跑跑完成签到,获得积分10
6秒前
文艺的青旋完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
zedhumble完成签到,获得积分10
7秒前
傲娇颖完成签到,获得积分10
8秒前
nanlinhua完成签到,获得积分10
8秒前
虚拟的尔蓝完成签到 ,获得积分10
9秒前
beyond完成签到,获得积分10
9秒前
zhaolee完成签到 ,获得积分10
9秒前
Ws完成签到,获得积分10
10秒前
橘子的哈哈怪完成签到,获得积分10
10秒前
Yurole完成签到,获得积分10
10秒前
小柠檬完成签到,获得积分10
13秒前
友好翅膀发布了新的文献求助10
13秒前
JamesPei应助枣核儿采纳,获得10
13秒前
维生素CCC完成签到 ,获得积分10
14秒前
忐忑的雪晴完成签到 ,获得积分10
14秒前
YanDongXu完成签到 ,获得积分10
15秒前
圣人海完成签到,获得积分10
15秒前
CodeCraft应助颜陌采纳,获得10
15秒前
16秒前
Marcus完成签到,获得积分10
17秒前
优秀毕业生完成签到,获得积分10
17秒前
科研小陈完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147001
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798279
关于积分的说明 7827502
捐赠科研通 2454919
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306492
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627808
版权声明 601565