Delicate Softness in a Temperature-Responsive Porous Crystal for Accelerated Sieving of Propylene/Propane

化学 丙烷 吸附 分子筛 多孔性 化学工程 Crystal(编程语言) 化学物理 纳米技术 热力学 物理化学 有机化学 材料科学 物理 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Yuhang Huang,Jingmeng Wan,Ting Pan,Kai Ge,Yanan Guo,Jingui Duan,Junfeng Bai,Wanqin Jin,Susumu Kitagawa
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (44): 24425-24432 被引量:12
标识
DOI:10.1021/jacs.3c10277
摘要

Soft nanoporous crystals with structural dynamics are among the most exciting recently discovered materials. However, designing or controlling a porous system with delicate softness that can recognize similar gas pairs, particularly for the promoted ability at increased temperature, remains a challenge. Here, we report a soft crystal (NTU-68) with a one-dimensional (1D) channel that expands and contracts delicately around 4 Å at elevated temperature. The completely different adsorption processes of propane (C3H8: kinetic dominance) and propylene (C3H6: thermodynamic preference) allow the crystal to show a sieving separation of this mixtures (9.9 min·g-1) at 273 K, and the performance increases more than 2-fold (20.4 min·g-1) at 298 K. This phenomenon is contrary to the general observation for adsorption separation: the higher the temperature, the lower the efficiency. Gas-loaded in situ powder X-ray analysis and modeling calculations reveal that slight pore expansion caused by the increased temperature provides plausible nanochannel for adsorption of the relatively smaller C3H6 while maintaining constriction on the larger C3H8. In addition, the separation process remains unaffected by the general impurities, demonstrating its true potential as an alternative sorbent for practical applications. Moving forward, the delicate crystal dynamics and promoted capability for molecular recognition provide a new route for the design of next-generation sieve materials.
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
和平使命应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
xiaoli完成签到,获得积分10
1秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
5秒前
Likz完成签到,获得积分10
7秒前
home完成签到,获得积分10
7秒前
LIKUN完成签到,获得积分10
10秒前
傲娇凉面发布了新的文献求助30
11秒前
YC发布了新的文献求助10
12秒前
学习完成签到,获得积分10
12秒前
ming完成签到,获得积分10
18秒前
我爱学习呢完成签到,获得积分10
19秒前
美好乐松完成签到,获得积分10
22秒前
清爽玉米完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
神说要有光完成签到 ,获得积分10
25秒前
cctv18应助傲娇凉面采纳,获得10
26秒前
cctv18应助傲娇凉面采纳,获得30
26秒前
酷炫书芹应助请叫我鬼才采纳,获得10
27秒前
nuonuomimi完成签到,获得积分10
27秒前
黄橙子完成签到 ,获得积分10
31秒前
指尖心事完成签到,获得积分10
32秒前
寻道图强应助风中的蘑菇采纳,获得30
32秒前
何睦完成签到 ,获得积分10
32秒前
非主流的毛线完成签到,获得积分10
36秒前
cocobear完成签到 ,获得积分10
38秒前
冷傲机器猫完成签到,获得积分10
39秒前
甄半雪完成签到 ,获得积分10
43秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
43秒前
GJL关闭了GJL文献求助
43秒前
44秒前
思睿完成签到,获得积分0
47秒前
49秒前
墨之默完成签到,获得积分10
50秒前
谦虚完成签到 ,获得积分20
51秒前
橙子发布了新的文献求助10
52秒前
yhy完成签到 ,获得积分10
53秒前
GraceWu发布了新的文献求助10
54秒前
研友_Z1eDgZ完成签到,获得积分10
55秒前
猪猪女孩完成签到,获得积分10
56秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 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 3052675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709898
关于积分的说明 7418335
捐赠科研通 2354494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921