Fine‐Tuned Ultra‐Microporous Metal–Organic Framework in Mixed‐Matrix Membrane: Pore‐Tailoring Optimization for C2H2/C2H4 Separation

微型多孔材料 材料科学 气体分离 金属有机骨架 化学工程 选择性 配体(生物化学) 纳米技术 有机化学 化学 催化作用 吸附 复合材料 生物化学 工程类 受体
作者
Tong Xu,Panpan Zhang,Fengchao Cui,Jiantang Li,Liang Kan,Baobing Tang,Xiaoqin Zou,Yunling Liu,Guangshan Zhu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (13) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adma.202204553
摘要

Effective separation of ethyne from ethyne/ethylene (C2 H2 /C2 H4 ) mixtures is a challenging and crucial industrial process. Herein, an ultra-microporous metal-organic framework (MOF) platform, Cd(dicarboxylate)2 (ditriazole), with triangular channels is proposed for high-efficiency separation of C2 H2 from C2 H4 . The targeted structures are constructed via a mixed-ligand strategy by selecting different-sized ligands, allowing for tunable pore sizes and volumes. The pore properties can be further optimized by additional modification via pore environment tailoring. This concept leads to the successful synthesis of three ultra-microporous Cd-MOFs (JLU-MOF87-89). As intended, C2 H2 uptake and C2 H2 /C2 H4 selectivity gradually increase with progressively optimizing the pore structure by adjusting ligand length and substituents. JLU-MOF89, functionalized with methyl groups, features the most optimal pore chemistry and shows selective recognition of C2 H2 over C2 H4 , owing to the framework-C2 H2 host-guest interactions. Furthermore, JLU-MOFs are fabricated into mixed-matrix membranes for C2 H2 /C2 H4 separation. C2 H2 permeability and C2 H2 /C2 H4 permselectivity are substantially enhanced by ≥400% and ≥200%, respectively, after hybridization of JLU-MOF88 and JLU-MOF89 with a polyimide polymer (6FDA-ODA). These membranes can work efficiently and are stable under different conditions, demonstrating their potential in actual ethyne 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
大个应助古月采纳,获得10
4秒前
ltt发布了新的文献求助10
5秒前
黑猫完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
orixero应助103921wjk采纳,获得10
9秒前
马登完成签到,获得积分10
14秒前
AT完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
大模型应助小周采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助颜陌采纳,获得10
20秒前
852应助务实的听筠采纳,获得10
20秒前
103921wjk发布了新的文献求助10
21秒前
feng完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
CodeCraft应助zhangzhang采纳,获得10
26秒前
will214发布了新的文献求助10
26秒前
西门子云完成签到,获得积分10
29秒前
hucchongzi应助Arvilzzz采纳,获得10
30秒前
30秒前
xiaojingbao发布了新的文献求助10
30秒前
xingmeng发布了新的文献求助10
31秒前
ccccchen完成签到,获得积分10
33秒前
will214完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
36秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
37秒前
40秒前
科研通AI5应助xiaojingbao采纳,获得10
42秒前
43秒前
派大星和海绵宝宝完成签到,获得积分10
45秒前
蛋挞蛋挞发布了新的文献求助10
45秒前
闪闪雅阳发布了新的文献求助10
47秒前
christina完成签到 ,获得积分10
48秒前
酷波er应助清新的音响采纳,获得10
50秒前
芝诺的乌龟完成签到 ,获得积分0
51秒前
小二郎应助likex采纳,获得10
51秒前
研友_V8Qmr8完成签到,获得积分10
51秒前
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
sin_Lee完成签到,获得积分10
55秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323857
关于积分的说明 10216183
捐赠科研通 3039074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667762
邀请新用户注册赠送积分活动 798383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758366