Vertex Strategy in Layered 2D MOFs: Simultaneous Improvement of Thermodynamics and Kinetics for Record C2H2/CO2 Separation Performance

化学 吸附 堆积 动力学 传质 顶点(图论) 选择性 聚合物 扩散 金属有机骨架 热力学 物理化学 催化作用 有机化学 色谱法 物理 图形 离散数学 量子力学 数学
作者
Xiaoqian Zhu,Ke Tian,Jingyi Zhou,Yifei Song,Qianqian Xu,Zhiguo Zhang,Zongbi Bao,Yiwen Yang,Qilong Ren,Qiwei Yang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (16): 9254-9263 被引量:91
标识
DOI:10.1021/jacs.3c01784
摘要

Developing adsorbents with multiple merits in capacity, selectivity, mass transfer, and stability toward C2H2/CO2 separation is crucial and challenging for producing high-purity C2H2 for advanced polymers and the electronic industry. Here, we demonstrate a vertex strategy to create adsorbents combining these merits through rationally designing the vertex groups of a wavy-shaped framework in layered 2D metal-organic frameworks (MOFs) to finely regulate the local conformation and stacking interactions, which creates the optimal inter- and intralayer space to realize simultaneous improvement of adsorption thermodynamics and kinetics. Two new hydrolytically stable MOFs, ZUL-330 and ZUL-430, were prepared, and diverse experiments and modeling on both adsorption equilibrium and diffusion were performed. Record separation selectivities coupled with extraordinary dynamic C2H2 capacities were achieved for C2H2/CO2 mixtures with different proportions (50/50 or 10/5, v/v), along with a small diffusion barrier and fast mass transfer. Consequently, polymer-grade (99.9%) and electronic-grade (99.99%) C2H2 were obtained with excellent productivities of up to ∼6 mmol cm-3.
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
刚刚
Sygganggang发布了新的文献求助10
刚刚
ALLUREL发布了新的文献求助10
刚刚
kuolong发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
勤奋问寒完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
可爱的函函应助chendh采纳,获得10
3秒前
4秒前
keke驳回了JamesPei应助
5秒前
wkwwkwkwk完成签到 ,获得积分10
5秒前
斯文的访烟完成签到,获得积分10
5秒前
走走tingting完成签到,获得积分10
6秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
所所应助Sygganggang采纳,获得10
8秒前
8秒前
FashionBoy应助Babyblue采纳,获得10
9秒前
七七完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
香蕉盼夏完成签到,获得积分10
12秒前
练习者发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
csj发布了新的文献求助20
13秒前
可靠白安发布了新的文献求助10
13秒前
平淡的画板完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
舒心的老九完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
爆米花应助ALLUREL采纳,获得10
17秒前
Arif发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
唠叨的傲云完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
22秒前
24秒前
molihuakai应助攻速大棒采纳,获得10
24秒前
整齐唯雪完成签到,获得积分10
25秒前
谭谭发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7254369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876344
关于积分的说明 18742101
捐赠科研通 6934908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200122
关于科研通互助平台的介绍 2374774
邀请新用户注册赠送积分活动 2175037