A Scalable Robust Microporous Al‐MOF for Post‐Combustion Carbon Capture

微型多孔材料 燃烧 金属有机骨架 可扩展性 材料科学 碳纤维 化学工程 工艺工程 计算机科学 化学 复合材料 工程类 有机化学 吸附 数据库 复合数
作者
Bingbing Chen,Dong Fan,R. Pinto,Iurii Dovgaliuk,Shyamapada Nandi,Debanjan Chakraborty,Nuria García‐Moncada,Alexandré Vimont,Charles J. McMonagle,Marta Bordonhos,Abeer Al Mohtar,Ieuan Cornu,Pierre Florian,Nicolas Heymans,Marco Daturi,Guy De Weireld,Moisés L. Pinto,Farid Nouar,Guillaume Maurin,Georges Mouchaham,Christian Serre
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202401070
摘要

Abstract Herein, a robust microporous aluminum tetracarboxylate framework, MIL‐120(Al)‐AP, (MIL, AP: Institute Lavoisier and Ambient Pressure synthesis, respectively) is reported, which exhibits high CO 2 uptake (1.9 mmol g −1 at 0.1 bar, 298 K). In situ Synchrotron X‐ray diffraction measurements together with Monte Carlo simulations reveal that this structure offers a favorable CO 2 capture configuration with the pores being decorated with a high density of µ 2 ‐OH groups and accessible aromatic rings. Meanwhile, based on calculations and experimental evidence, moderate host‐guest interactions Q st (CO 2 ) value of MIL‐120(Al)‐AP (−40 kJ mol −1 ) is deduced, suggesting a relatively low energy penalty for full regeneration. Moreover, an environmentally friendly ambient pressure green route, relying on inexpensive raw materials, is developed to prepare MIL‐120(Al)‐AP at the kilogram scale with a high yield while the Metal‐ Organic Framework (MOF) is further shaped with inorganic binders as millimeter‐sized mechanically stable beads. First evidences of its efficient CO 2 /N 2 separation ability are validated by breakthrough experiments while operando IR experiments indicate a kinetically favorable CO 2 adsorption over water. Finally, a techno‐economic analysis gives an estimated production cost of ≈ 13 $ kg −1 , significantly lower than for other benchmark MOFs. These advancements make MIL‐120(Al)‐AP an excellent candidate as an adsorbent for industrial‐scale CO 2 capture processes.
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
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
丽的世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
丽的世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
onw完成签到,获得积分10
4秒前
gb完成签到 ,获得积分10
5秒前
冷酷非笑完成签到,获得积分10
5秒前
我不是学术渣完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
大个应助密密麻麻蒙采纳,获得10
9秒前
sars518应助天天向上采纳,获得20
10秒前
majm完成签到,获得积分10
11秒前
杜嘟嘟完成签到,获得积分10
11秒前
hahaha发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
Jasper应助eric采纳,获得10
13秒前
charcw发布了新的文献求助10
13秒前
hkh发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
song完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
拼搏向上完成签到,获得积分10
17秒前
王王碎冰冰完成签到 ,获得积分10
17秒前
178发布了新的文献求助10
18秒前
eric发布了新的文献求助10
18秒前
叫我小可爱完成签到,获得积分10
19秒前
charcw完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
爆炸馒头发布了新的文献求助10
21秒前
sp完成签到,获得积分10
21秒前
拓跋雨梅完成签到 ,获得积分0
22秒前
可靠盼旋发布了新的文献求助10
23秒前
小二郎应助123123采纳,获得10
23秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Lung resection for non-small cell lung cancer after prophylactic coronary angioplasty and stenting: short- and long-term results 400
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2452437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125033
关于积分的说明 5410037
捐赠科研通 1853932
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922036
版权声明 562285
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493276