Efficient C2H2/CO2 and C2H2/C2H4 separations in a novel fluorinated metal–organic framework

乙炔 乙烯 吸附 微型多孔材料 密度泛函理论 化学 金属有机骨架 二氧化碳 解吸 金属 化学工程 材料科学 有机化学 计算化学 催化作用 工程类
作者
Yan Han,Yunjia Jiang,Jianbo Hu,Lingyao Wang,Yuanbin Zhang
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:332: 125777-125777 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125777
摘要

Separating acetylene (C2H2) from carbon dioxide (CO2) and ethylene (C2H4) presents a significant challenge in the industry due to their closely similar physical properties. Herein, we synthesized a novel [NbOF5]2- pillared microporous metal–organic framework ZNU-11 with abundant electronegative sites for efficient C2H2/CO2 and C2H2/C2H4 adsorption separation. The uncoordinating fluorine atoms in the confined pores selectively capture C2H2 from CO2 and C2H4 by hydrogen bonding interactions. The C2H2 capacity of ZNU-11 is 45.5 cm3/g at 298 K and 100 kPa, over three folds of the C2H4 uptake and two folds of the CO2 uptake. The relatively modest C2H2 adsorption heat of 36.1 kJ/mol facilitates the straightforward desorption and regeneration of ZNU-11. Furthermore, density functional theory (DFT) calculations confirmed the stronger binding of C2H2 compared to CO2 and C2H4. Experimental breakthroughs with C2H2/CO2 and C2H2/C2H4 gas mixtures, coupled with excellent recyclability, validated the practical separation performance of ZNU-11. Notably, the dynamic separation factor of 4.2 for equimolar C2H2/CO2 mixture rivals those of many benchmark materials.
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
源西瓜完成签到,获得积分10
刚刚
潘鑫发布了新的文献求助10
刚刚
一百分发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zdnn发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
小余不吃鱼完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
kklove发布了新的文献求助10
5秒前
小W完成签到,获得积分10
6秒前
pluto应助任性可冥采纳,获得10
6秒前
111发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
爆米花应助zdnn采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
勤劳怀薇发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
yxsoon发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
士多啤梨完成签到,获得积分10
13秒前
思源应助yyy采纳,获得10
13秒前
14秒前
陈1发布了新的文献求助10
14秒前
马思义发布了新的文献求助10
15秒前
竹签子发布了新的文献求助10
15秒前
111发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
呆鹅喵喵完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
靳欣妍完成签到 ,获得积分10
19秒前
19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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6417020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8236083
关于积分的说明 17494657
捐赠科研通 5469829
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889699
邀请新用户注册赠送积分活动 1866660
关于科研通互助平台的介绍 1703788