A Metal‐Organic Framework with Tailored Shape‐matched Interactions towards Ambient‐temperature Argon Removal for Oxygen Purification

吸附 分子 杂质 惰性气体 化学极性 氧气 精炼(冶金) 材料科学 巴(单位) 选择性吸附 化学 分析化学(期刊) 物理化学 有机化学 物理 气象学
作者
Puxu Liu,Jianhui Li,Furong Yan,Jing‐Hong Li,Lifei Yin,Yutao Liu,Yang Chen,Rui‐Biao Lin,Jinping Li,Xiaohong Chen,Libo Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202504324
摘要

High‐purity oxygen (O2) is essential for high‐value‐added applications in the medical, aerospace, and electronics sectors. The production of high‐purity O2 via non‐thermal‐driven pressure‐swing adsorption has the advantages of portable operation and low energy consumption. However, effectively removing trace amounts of argon (Ar) impurities in this process is indispensable and it is a fundamental challenge to achieve the preferential adsorption of inert Ar atoms over polar O2 molecules instead of traditional thermodynamic or molecule sieving strategies. Herein, we have demonstrated this problem was addressed by integrating spheroidal shape‐matched interactions to fit the spheroid Ar atoms, while repulsing the linear O2 molecules. Using this strategy, customized TYUT‐20 enables the exceptional recognition of Ar atoms over O2 molecules, demonstrating an unprecedented Ar adsorption capacity of up to 14.5 cm3/g and a top‐performing Ar/O2 (1.54) selectivity at 298 K and 1 bar. The Ar atom recognition mechanism on this adsorbent has been investigated using Ar‐loaded single crystal diffraction analysis and molecular simulation studies. The productivity of high‐purity O2 (>99.99%) from a 5/95 Ar/O2 mixture breakthrough experiment reached 6.6 L/kg under ambient conditions, which highlighted TYUT‐20 as a very promising adsorbent in ready‐to‐use high‐purity O2 production.
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
CLTTT完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助动听的千萍采纳,获得10
15秒前
落寞思山关注了科研通微信公众号
17秒前
搜集达人应助多边棱采纳,获得10
20秒前
饱满的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
21秒前
不秃燃的小老弟完成签到 ,获得积分10
23秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
24秒前
tion66完成签到 ,获得积分10
24秒前
传奇3应助童白翠采纳,获得10
24秒前
CNAxiaozhu7完成签到,获得积分10
25秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
1分钟前
雪流星完成签到 ,获得积分10
1分钟前
空的境界完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小新完成签到 ,获得积分10
1分钟前
枫威完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沉静香氛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
AJ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZJZALLEN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ycd完成签到,获得积分10
1分钟前
务实鞅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
钟声完成签到,获得积分0
2分钟前
lopper发布了新的文献求助30
2分钟前
动听的千萍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zgt01完成签到 ,获得积分10
2分钟前
发财小鱼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
开朗白开水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lopper完成签到,获得积分20
2分钟前
yy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Miyano0818发布了新的文献求助30
2分钟前
clare完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
chenbin完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Titi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3798521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344082
关于积分的说明 10318422
捐赠科研通 3060628
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1679712
邀请新用户注册赠送积分活动 806761
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763353