A strongly hydrophobic ethane-selective metal-organic framework for efficient ethane/ethylene separation

化学 吸附 金属有机骨架 乙烯 范德瓦尔斯力 羧酸盐 聚乙烯 金属 选择性吸附 聚合物 空气分离 氧气 材料科学 有机化学 化学工程 无机化学 分子 催化作用 工程类
作者
Sisi Jiang,Lidong Guo,Lihang Chen,Changhua Song,Baojian Liu,Qiwei Yang,Zhiguo Zhang,Yiwen Yang,Qilong Ren,Zongbi Bao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:442: 136152-136152 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136152
摘要

The removal of ethane (C2H6) from ethylene (C2H4) is of great importance to afford polymer-grade C2H4 with purity greater than 99.95% as feedstock to produce polyethylene. Adsorptive separation with C2H6-selective metal-organic frameworks (MOFs) can directly produce high-purity C2H4, which has shown bright prospects for replacing the energy-intensive cryogenic distillation. Herein, we demonstrate a robust zirconium MOF possessing hydrophobic pores and oxygen-rich groups, namely MOF-841, can preferentially adsorb C2H6 over C2H4. Experimental adsorption isotherms and breakthrough show high separation performance for the gas mixture of C2H6 and C2H4 due to ultrahigh C2H6 uptake capacity (4.7 mmol/g) and distinctive C2H6/C2H4 uptake ratio (1.35) of MOF-841 at 298 K and 100 kPa. Computational studies reveal that aromatic rings and carboxylate oxygen atoms pointing towards the pore ascribed to trapping C2H6 through synergistic effects arising from multiple van der Waals interactions including C-H∙∙∙π and C-H···O, which are more potent than C2H4-framework interactions.
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
1秒前
小二郎应助Leeny采纳,获得10
1秒前
1秒前
正直听白发布了新的文献求助10
2秒前
tovfix发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助cinnamonbrd采纳,获得10
2秒前
月牙弯弯完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
可爱的函函应助杰jay采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
甜甜亦丝发布了新的文献求助10
4秒前
英俊的铭应助dengqi采纳,获得10
4秒前
榕赫完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助兴奋的听云采纳,获得10
5秒前
5秒前
Twonej应助liangliang采纳,获得30
5秒前
6秒前
6秒前
wanci应助123采纳,获得10
8秒前
SIDEsss发布了新的文献求助10
8秒前
123完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
想人陪的友绿应助pinwheel采纳,获得10
9秒前
xin完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
未夕晴完成签到,获得积分10
11秒前
小二郎应助江江采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
柴胡发布了新的文献求助10
13秒前
11发布了新的文献求助10
13秒前
贾潮雨发布了新的文献求助10
13秒前
研友_842M4n发布了新的文献求助30
13秒前
S4ndy完成签到,获得积分10
13秒前
赘婿应助榕赫采纳,获得10
13秒前
www1发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助fgghhh采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助fgghhh采纳,获得10
14秒前
高分求助中
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Cardiac structure and function of elite volleyball players across different playing positions 500
CLSI H26-A2 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 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 6242837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8066582
关于积分的说明 16837153
捐赠科研通 5320711
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2833196
邀请新用户注册赠送积分活动 1810706
关于科研通互助平台的介绍 1666947