Systematic Regulation of C2H2/CO2 Separation by 3p-Block Open Metal Sites in a Robust Metal–Organic Framework Platform

小型商用车 化学 块(置换群论) 金属有机骨架 金属 热稳定性 气体分离 多孔性 四面体 结晶学 纳米技术 化学工程 物理化学 有机化学 材料科学 吸附 生物化学 几何学 数学 工程类
作者
Hong-Juan Lv,Yongpeng Li,Yingying Xue,Yucheng Jiang,Shu-Ni Li,Shu-Ni Li,Quan‐Guo Zhai
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:59 (7): 4825-4834 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.0c00115
摘要

The separation of a mixture of C2H2 and CO2 is a great challenge due to their similar molecular sizes and shapes. Al-based metal–organic frameworks (Al-MOFs) have great promise for gas separation applications due to their light weight, high stability, and low cost. However, the cultivation of suitable Al-MOF single crystals is extremely difficult and has limited their explorations up to now. Since In, Ga, and Al are all 3p-block metal elements, a systematic application of the periodic law to investigate 3p-MOFs will undoubtedly help in the understanding and development of worthy Al-MOF materials. Herein, we report the design of a robust 3p metal–organic framework platform (SNNU-150) and the systematic regulation of C2H2/CO2 separation by open 3p-block metal sites. X-ray single-crystal diffraction analysis reveals that SNNU-150 is a 3,6-connected 3D framework consisting of [M3O(COO)6] trinuclear secondary building units (SBUs) and tritopic nitrilotribenzoate (NTB) linkers. Small {[M3O(COO)6]4(NTB)6} tetrahedral cages and extra-large {[M3O(COO)6]10(NTB)14} polyhedral cages connect with each other to generate a hierarchically porous architecture. These 3p-MOFs present very high water, thermal, and chemical stability, especially for SNNU-150-Al, which can maintain its framework at 85 °C in water for 24 h and in a room-temperature environment for more than 30 days. IAST calculations, breakthrough experiments, and GCMC simulations all show that SNNU-150 MOFs have top-level C2H2/CO2 separation performance and follow the order Al-MOF > Ga-MOF > In-MOF.
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
Enchanted完成签到 ,获得积分10
6秒前
starwan完成签到 ,获得积分10
6秒前
绿色催化完成签到,获得积分20
7秒前
woshiwuziq完成签到 ,获得积分10
8秒前
丹丹完成签到,获得积分10
13秒前
Jack80发布了新的文献求助50
14秒前
Heidi完成签到 ,获得积分10
27秒前
小绵羊完成签到 ,获得积分10
28秒前
天行健完成签到,获得积分10
29秒前
科研通AI2S应助孤巷的猫采纳,获得10
31秒前
Summer_Xia完成签到,获得积分10
33秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
38秒前
李新光完成签到 ,获得积分10
40秒前
落后冬云完成签到 ,获得积分10
50秒前
1661714136完成签到 ,获得积分10
52秒前
S.S.N完成签到 ,获得积分10
59秒前
小伊001完成签到,获得积分10
1分钟前
喜悦的香之完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hsrlbc完成签到,获得积分10
1分钟前
TTDY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
J陆lululu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
没用的三轮完成签到,获得积分10
1分钟前
番茄小超人2号完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
心想事成完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Diaory2023完成签到 ,获得积分10
1分钟前
娇娇大王完成签到,获得积分10
1分钟前
戈戈唔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火箭Lucky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平常向雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
子非鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
感性的神级完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝绝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
digger2023完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小竹完成签到 ,获得积分10
2分钟前
纷纭完成签到,获得积分10
2分钟前
ihonest完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709874
关于积分的说明 7418267
捐赠科研通 2354446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246020
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921