Rational Design of a π ‐Electron Rich Co‐MOF Enabling Benchmark C 2 H 6 /CH 4 Selectivity in Natural Gas Purification

材料科学 水准点(测量) 选择性 天然气 电子 合理设计 分析化学(期刊) 物理化学 化学工程 纳米技术 有机化学 核物理学 物理 化学 大地测量学 工程类 地理 催化作用
作者
Shao‐Min Wang,Li Xu,Li‐Ping Zhang,Yitao Li,Te Wang,Qing‐Yuan Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (37) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/adfm.202504251
摘要

Abstract The growing demand for energy‐efficient natural gas purification necessitates advanced porous adsorbents that enable molecular precision in separating higher hydrocarbons C 2 H 6 /C 3 H 8 from CH ₄ while maintaining methane purity. Through rational π ‐electron engineering of the framework structure, a microporous Co‐MOF is reported, constructed from pyridine carboxylic acid‐based aromatic ligands that achieve a benchmark C₂H₆/CH₄ selectivity of 83.8, ranking among the highest reported for MOF materials. The framework also demonstrates an exceptional IAST selectivity of 715.6 for C 2 H 6 /C 3 H 8 (5/5) mixtures, coupled with high uptake capacities of 65.5 cm 3 ·g⁻¹ for C₂H₆ and 65.8 cm 3 ·g⁻¹ for C₃H₈ at 298 K and 100 kPa. This remarkable separation performance stems from the strategic incorporation of π ‐electron aromatic ligands, which enhance the C‐H··· π interactions with hydrocarbon molecules. Breakthrough experiments demonstrate practical viability, achieving 99.97% methane purity in the effluent stream. Molecular simulations confirm that the selective adsorption originates from optimized C‐H··· π interactions and van der Waals forces between the framework and guest molecules, validating the rational design approach for high‐performance MOFs in industrial gas separation.
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
格拉希尔完成签到,获得积分10
刚刚
jos完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李健应助5Enu采纳,获得10
2秒前
圈儿多尼完成签到,获得积分10
3秒前
123123完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
谓之新午完成签到,获得积分10
5秒前
大方芷文完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
愉快迎南完成签到,获得积分10
5秒前
我球呢完成签到,获得积分10
6秒前
杨白秋完成签到,获得积分10
6秒前
自由雪菲力完成签到,获得积分10
6秒前
光亮的书文完成签到,获得积分10
6秒前
yin完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
CodeCraft应助大菠萝5采纳,获得10
7秒前
科研杂役完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
keep完成签到,获得积分10
8秒前
ZetaGundam完成签到,获得积分10
8秒前
冬冬发布了新的文献求助10
8秒前
王白山完成签到,获得积分10
8秒前
Triumph完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助UGO采纳,获得10
10秒前
一定长完成签到,获得积分10
10秒前
假面绅士完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
火火完成签到 ,获得积分20
13秒前
13秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
13秒前
Nature完成签到,获得积分10
14秒前
搬砖吗喽完成签到,获得积分10
14秒前
洁净的酬海完成签到 ,获得积分10
14秒前
kaw完成签到,获得积分10
15秒前
嬴政飞完成签到,获得积分10
16秒前
spz150完成签到,获得积分10
16秒前
困困完成签到,获得积分10
16秒前
时不言发布了新的文献求助10
17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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 7247848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870822
关于积分的说明 18713135
捐赠科研通 6926754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198067
关于科研通互助平台的介绍 2373832
邀请新用户注册赠送积分活动 2172936