Spatial disposition of square-planar mononuclear nodes in metal-organic frameworks for C2H2/CO2 separation.

乙炔 吸附 微型多孔材料 材料科学 金属有机骨架 分子 平面的 物理吸附 金属 气体分离 化学工程 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 复合材料 计算机科学 冶金 生物化学 工程类 计算机图形学(图像)
作者
Heng Zeng,Xiao-Jing Xie,Ying Wang,Dong Luo,Rong-Jia Wei,Weigang Lu,Dan Li
标识
DOI:10.1039/d2sc04324f
摘要

The efficient separation of acetylene (C2H2) from its mixture with carbon dioxide (CO2) remains a challenging industrial process due to their close molecular sizes/shapes and similar physical properties. Herein, we report a microporous metal-organic framework (JNU-4) with square-planar mononuclear copper(ii) centers as nodes and tetrahedral organic linkers as spacers, allowing for two accessible binding sites per metal center for C2H2 molecules. Consequently, JNU-4 exhibits excellent C2H2 adsorption capacity, particularly at 298 K and 0.5 bar (200 cm3 g-1). Detailed computational studies confirm that C2H2 molecules are indeed predominantly located in close proximity to the square-planar copper centers on both sides. Breakthrough experiments demonstrate that JNU-4 is capable of efficiently separating C2H2 from a 50 : 50 C2H2/CO2 mixture over a broad range of flow rates, affording by far the largest C2H2 capture capacity (160 cm3 g-1) and fuel-grade C2H2 production (105 cm3 g-1, ≥98% purity) upon desorption. Simply by maximizing accessible open metal sites on mononuclear metal centers, this work presents a promising strategy to improve the C2H2 adsorption capacity and address the challenging C2H2/CO2 separation.

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
提莫将军完成签到,获得积分10
1秒前
小小黑完成签到,获得积分10
1秒前
pdf12完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助xxx采纳,获得10
2秒前
pets完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Zxx完成签到,获得积分10
3秒前
贤弟发布了新的文献求助10
3秒前
Miracle发布了新的文献求助10
3秒前
阿萨十大完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助心想事成采纳,获得10
3秒前
琴楼完成签到,获得积分10
4秒前
WZ完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
整齐半青完成签到 ,获得积分10
4秒前
邓洁宜完成签到,获得积分10
5秒前
鱼刺鱼刺卡完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
越来越好完成签到,获得积分10
5秒前
狂人完成签到,获得积分10
5秒前
Sylvia完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
冷酷惠完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
姣妹崽完成签到,获得积分10
8秒前
lsq108完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
曼波完成签到 ,获得积分10
8秒前
zhouhejun2完成签到,获得积分10
9秒前
远航完成签到,获得积分10
9秒前
啊啊啊发布了新的文献求助10
9秒前
mjiang0502发布了新的文献求助10
9秒前
夕禾发布了新的文献求助10
9秒前
zhangwenqing关注了科研通微信公众号
9秒前
苗苗完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
魔山西红柿完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
smile完成签到,获得积分10
11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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 7754962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9301300
关于积分的说明 20262153
捐赠科研通 7337175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310946
关于科研通互助平台的介绍 2462133
邀请新用户注册赠送积分活动 2324234