Highly efficient separations of C2H2 from C2H2/CO and C2H2/H2 in metal–organic frameworks with ZnF2 chelation: A molecular simulation study

吸附 化学 螯合作用 分子 金属 相互作用能 金属有机骨架 工作(物理) 无机化学 物理化学 有机化学 热力学 物理
作者
Chenkai Gu,Jing Liu,Jianbo Hu,Di Wu
出处
期刊:Fuel [Elsevier]
卷期号:271: 117598-117598 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2020.117598
摘要

The separations of fuel gas mixtures are very significant but energy-consuming segments in modern industry. Metal-organic frameworks (MOFs) are promising in saving energy during gas adsorption and separation processes owing to their physical interactions with gas molecules. In our work, the separations of C2H2 from C2H2/CO and C2H2/H2 in MOFs both non-chelated and chelated by ZnF2 groups were investigated with GCMC method. It was found that the introduction of ZnF2 groups can remarkably improve C2H2 adsorption amount up to 1 ~ 2 magnitudes in MOFs. The selectivities of C2H2/CO and C2H2/H2 in Zn2(tmbdc)2(ZnF2-bpy) at 1 kPa are nearly 2000 and 10000, much higher than those of the non-chelated MOFs. The influences of pore size, external temperature, electrostatic interaction, adsorption heat difference and gas composition ratio on the separation processes were also analyzed. Smaller pore size and larger adsorption heat difference can benefit the selective adsorption of gas mixtures. Besides, the external temperature and electrostatic interaction can affect the separation of C2H2/CO and C2H2/H2 mixtures both positively and negatively. This depends on the relative ratio of the effects of external temperature and electrostatic interaction on different gas components. The results also suggest that the ZnF2 chelated MOFs are more suitable for the adsorption of trace amount of C2H2 from C2H2/CO and C2H2/H2 mixtures.

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
开放的秋玲完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
打打应助深情的牛排采纳,获得10
2秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
李健的小迷弟应助Camellia采纳,获得10
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助fafafa采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
davedavedave完成签到 ,获得积分10
6秒前
Tako发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉水云完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
欣慰的曼波完成签到,获得积分10
7秒前
和平港湾发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
蝴蝶发布了新的文献求助10
10秒前
尊敬的灰狼完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
安详的黎昕完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
morena应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
morena应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5745613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5427464
关于积分的说明 15353580
捐赠科研通 4885538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626776
邀请新用户注册赠送积分活动 1575347
关于科研通互助平台的介绍 1532064