Moderately polarized carborane-MOF with inverse C 2 selectivity for one-step polymer-grade ethylene purification

碳硼烷 选择性 聚合物 乙烯 材料科学 反向 化学工程 高分子化学 聚乙烯 化学 有机化学 复合材料 催化作用 几何学 数学 工程类
作者
Changhong Liu,Guangzu Xiong,Yuzhe Wang,Wenlei Yang,Yiwen Yuan,H. Wang,Lingyao Wang,Yuanbin Zhang
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (1): 473-479 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d5mh01641j
摘要

Ethylene purification from ternary C2 mixtures (C2H2/C2H4/C2H6) typically requires multi-step processes due to competing adsorption mechanisms in conventional adsorbents. Herein, we report a carborane-based metal-organic framework (CB-Zn-DPG) featuring moderately polarized pore surfaces that inverts traditional selectivity trends. Unlike polar MOFs (C2H2 > C2H4 > C2H6) or nonpolar MOFs (C2H6 > C2H4 > C2H2), CB-Zn-DPG simultaneously captures both C2H2 (61.5 cm3 g-1) and C2H6 (44.0 cm3 g-1) preferentially over C2H4 (42.4 cm3 g-1) at 298 K and 1.0 bar, with higher isosteric heats for impurities (C2H2 31.5 kJ mol-1; C2H6 29.8 kJ mol-1vs. C2H4 25.9 kJ mol-1). DFT calculations reveal multi-site van der Waals interactions at the channel centers for C2H2/C2H6, while C2H4 adsorbs weakly at the pore corners. Dynamic breakthroughs confirm direct production of >99.99% polymer-grade C2H4 from equimolar C2H4/C2H6 (50/50) and ternary C2H2/C2H4/C2H6 (1/90/9) mixtures in a single column operation. This work establishes pore-surface polarity engineering as a paradigm for challenging hydrocarbon separations.
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
犹豫的芝麻完成签到 ,获得积分10
1秒前
共享精神应助对对对发发采纳,获得10
1秒前
汤翔完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
安嫔完成签到 ,获得积分10
2秒前
小范要努力完成签到,获得积分10
2秒前
惠惠发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ben0258发布了新的文献求助10
5秒前
胜似闲庭信步完成签到,获得积分10
6秒前
玩命的书兰完成签到 ,获得积分10
8秒前
ccccchen完成签到,获得积分10
8秒前
Clark完成签到,获得积分0
8秒前
Marco_hxkq发布了新的文献求助10
9秒前
凡平完成签到,获得积分10
9秒前
cyw完成签到,获得积分10
11秒前
潇洒的惋清应助顽石采纳,获得10
11秒前
哈哈666完成签到,获得积分10
11秒前
拼搏绿柳完成签到,获得积分0
12秒前
科研狼完成签到,获得积分10
12秒前
yjf完成签到 ,获得积分10
12秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
12秒前
康轲完成签到,获得积分0
12秒前
朴实涵山完成签到,获得积分10
13秒前
cliff139完成签到,获得积分10
14秒前
不得不帅完成签到,获得积分10
15秒前
tyj完成签到,获得积分10
15秒前
wentao完成签到,获得积分10
15秒前
yunqingbai完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研强完成签到,获得积分10
16秒前
峰儿背完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
咕噜噜完成签到 ,获得积分10
21秒前
贪玩飞机完成签到,获得积分10
22秒前
往返完成签到,获得积分10
22秒前
ben0258完成签到,获得积分10
22秒前
hiraabb完成签到 ,获得积分10
23秒前
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
23秒前
wjw发布了新的文献求助10
24秒前
王彬完成签到,获得积分10
24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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316268
关于积分的说明 17794113
捐赠科研通 5625252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928182
邀请新用户注册赠送积分活动 1904890
关于科研通互助平台的介绍 1765054