High-Flux Vertically Aligned 2D Covalent Organic Framework Membrane with Enhanced Hydrogen Separation

渗透 共价有机骨架 化学 共价键 化学工程 选择性 气体分离 密闭空间 纳米技术 催化作用 有机化学 材料科学 生物化学 工程类
作者
Hongwei Fan,Manhua Peng,Ina Strauß,Alexander Mundstock,Hong Meng,Jürgen Caro
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (15): 6872-6877 被引量:343
标识
DOI:10.1021/jacs.0c00927
摘要

In this study, we propose a new concept of vertically aligned 2D covalent organic framework (COF) layers forming a membrane for efficient gas separation on the basis of precise size exclusion. Gas transport takes place through the COF interlayer space (typically 0.3–0.4 nm) rather than through the nanometer-sized pore apertures. Construction of such a unique membrane architecture was implemented via in situ oriented growth of 2D COFs inside a skeleton of vertically aligned CoAl-layered double hydroxide (LDH) nanosheets. The resultant vertical COF-LZU1 membrane exhibits a high H2 permeance of ∼3600 GPU together with a desirable separation selectivity for gas mixtures such as H2/CO2 (31.6) and H2/CH4 (29.5), thus surpassing the 2008 Robeson upper bounds. The universality of this approach was demonstrated by successfully producing two types of high-quality vertical COF membranes with superior performance as well as outstanding running stability.
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
YY应助科研通管家采纳,获得60
刚刚
000发布了新的文献求助10
刚刚
英姑应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
刚刚
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
闪闪的灵应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
秋风应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
风中思柔完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
打打应助现代的谷南采纳,获得10
1秒前
大模型应助机智含海采纳,获得10
2秒前
yanyanyan发布了新的文献求助30
2秒前
甜甜幻柏完成签到,获得积分10
2秒前
彭于彦祖发布了新的文献求助10
2秒前
周周发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
Ava应助2652采纳,获得10
3秒前
3秒前
SciGPT应助玩命的蜜粉采纳,获得10
4秒前
懵懂的碧彤完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
狂野紫丝发布了新的文献求助10
5秒前
ABC的风格发布了新的文献求助10
5秒前
zzz完成签到,获得积分10
5秒前
小马甲应助内向的浩宇采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4应助牧野小曾采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
小路发布了新的文献求助20
6秒前
TYJ关闭了TYJ文献求助
6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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Nature-Inspired Computing: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications 600
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
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 7729987
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9281936
关于积分的说明 20146258
捐赠科研通 7307416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3303402
关于科研通互助平台的介绍 2456189
邀请新用户注册赠送积分活动 2311785