A Rigid, Stable, and Scalable Aliphatic MOF Adsorbent for Efficient C2H2/CO2 Separation with Record Acetylene Packing Density

乙炔 吸附 化学工程 气体分离 金属有机骨架 分离(统计) 材料科学 化学 有机化学 高分子化学 计算机科学 膜 生物化学 机器学习 工程类
作者
Shuangqing Shang,Zhenwei Zhou,Hao Wang,Yanan Wang,Xing Liu,Zhenglong Zhu,Yong Zeng,Cheng Liu,Hanting Xiong,Hao Liu,Fangxin Zhao,Jingwen Chen,Shixia Chen,Zhenyu Zhou,Jun Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (23) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/ange.202503317
摘要

Abstract Integrating separation parameters such as high adsorption capacity and selectivity, moderate adsorption enthalpy ( Q st ), along with industrial factors including cyclic stability, cost‐effectiveness, and scalability into a single adsorbent remains highly challenging due to inherent trade‐offs among these properties. Herein, we strategically leverage the coordination modes of aliphatic ligands to significantly enhance C 2 H 2 /CO 2 separation performance. The structure flexibility and pore metrics are finely modulated by hydroxylated aliphatic acid (DLmal). As a result, the rigid Zn‐bpy‐DLmal exhibits an exceptional C 2 H 2 adsorption capacity of 1.4 mmol g −1 at 0.01 bar, high C 2 H 2 /CO 2 selectivity (49), and moderate C 2 H 2 Q st value (38.4 kJ mol −1 ). Notably, it achieves record‐high C 2 H 2 packing densities of 347 g L −1 at 0.01 bar and 747 g L −1 at 0.5 bar. Furthermore, the scale‐up production of Zn‐bpy‐DLmal to kilogram quantities has been successfully achieved at an estimated cost of $74 per kilogram. Dynamic breakthrough experiments confirm its practical C 2 H 2 /CO 2 separation performance with excellent cyclability under high flow rates and both dry and humid conditions. Moreover, two‐bed pressure swing adsorption simulations demonstrate a high‐purity C 2 H 2 (>99%) yield of 14.64 mol with a recovery of 88.2% per cycle.
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
刚刚
刚刚
思源的应助被xzs采纳,获得10
刚刚
可爱的函函的应助被IriS采纳,获得10
2秒前
小二郎的应助被勤劳的身影采纳,获得10
3秒前
大溺完成签到 ,获得积分10
3秒前
NexusExplorer的应助被忧心的冷亦采纳,获得10
5秒前
安yu完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
迅速大白完成签到,获得积分10
7秒前
Aman完成签到,获得积分10
8秒前
泡泡完成签到,获得积分10
8秒前
英姑的应助被小北采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
王俊完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
清秀芝麻发布了新的文献求助10
15秒前
2580852qwe发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
molihuakai的应助被xing采纳,获得10
17秒前
18秒前
NexusExplorer的应助被须臾采纳,获得10
20秒前
bike发布了新的文献求助10
20秒前
淡淡宛发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
糖豆完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
niqiu完成签到,获得积分10
22秒前
谭访冬完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
xzs发布了新的文献求助10
24秒前
江瘾完成签到 ,获得积分10
24秒前
LordRedScience完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
KEYANGOU完成签到,获得积分10
26秒前
大白兔发布了新的文献求助10
26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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7881828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9395664
关于积分的说明 20811196
捐赠科研通 7483885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3355064
关于科研通互助平台的介绍 2494352
邀请新用户注册赠送积分活动 2382342