A Scalable Pore‐Space‐Partitioned Metal‐Organic Framework Powered by Polycatenation Strategy for Efficient Acetylene Purification

乙炔 选择性 吸附 金属有机骨架 三元运算 材料科学 密度泛函理论 化学工程 石油化工 分拆(数论) 乙烯 化学 计算化学 有机化学 催化作用 计算机科学 数学 组合数学 程序设计语言 工程类
作者
Zhenhua Guo,Xue‐Qian Wu,Ya‐Pan Wu,Dong‐Sheng Li,Guo‐Ping Yang,Yao‐Yu Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/anie.202421992
摘要

Efficient separation of acetylene (C2H2) from carbon dioxide (CO2) and ethylene (C2H4) is a significant challenge in the petrochemical industry due to their similar physicochemical properties. Pore space partition (PSP) has shown promise in enhancing gas adsorption capacity and selectivity by reducing pore size and increasing the density of guest binding sites. Herein, we firstly employ the 2D→3D polycatenation strategy to construct a PSP metal‐organic framework (MOF) Ni‐dcpp‐bpy, incorporating functional N/O sites to enhance C2H2 purification. The polycatenated framework with optimized pore size and regularity, exhibiting significant improvements over traditional PSP MOFs by resolving the critical contradiction of balancing C2H2 uptake (98.5 cm3 g‐1 at 298 K, 100 kPa) and selectivity of C2H2/CO2 (3.4), C2H2/C2H4 (5.9), and C2H2/CH4 (96.4) in a MOF. Breakthrough experiments confirm high‐purity C2H4 (> 99.9%) and high C2H2 productivity from binary and ternary mixtures. Notably, Ni‐dcpp‐bpy exhibits excellent water stability, scalability, and regenerability after 20 cycles for separating C2H2/CO2. Theoretical calculations verify that the strong binding of C2H2 is mainly attributed to the C−H···O/N interactions between host Ni‐dcpp‐bpy and guest C2H2 molecules. The polycatenation strategy not only improved industrial C2H2 purification efficiency but also enriched the design diversity of customized MOFs for other gas separation applications.
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
逆流的鱼完成签到 ,获得积分10
2秒前
fhz完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
小绵羊发布了新的文献求助10
10秒前
漱石枕流完成签到 ,获得积分10
10秒前
LM完成签到,获得积分10
10秒前
strama完成签到,获得积分10
10秒前
耍酷寻双完成签到 ,获得积分10
17秒前
小月完成签到,获得积分10
19秒前
睡到人间煮饭时完成签到 ,获得积分10
26秒前
lisa完成签到 ,获得积分10
26秒前
30秒前
30秒前
瀚森完成签到,获得积分10
31秒前
bull9518发布了新的文献求助10
34秒前
zongzi12138完成签到,获得积分0
36秒前
nusiew完成签到,获得积分10
40秒前
鲸鱼打滚完成签到 ,获得积分10
42秒前
厚朴大师完成签到,获得积分10
44秒前
bull9518完成签到,获得积分10
45秒前
坏坏的快乐完成签到,获得积分10
50秒前
54秒前
Mark完成签到 ,获得积分10
1分钟前
游01完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Elytra完成签到,获得积分10
1分钟前
淡然思卉完成签到,获得积分10
1分钟前
法外潮湿宝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嘉木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
genova完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小蘑菇应助Jeffery426采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
幽默的妍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
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 3800980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346569
关于积分的说明 10329557
捐赠科研通 3063068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681341
邀请新用户注册赠送积分活动 807491
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763726