Construction of a Porous Metal–Organic Framework with a High Density of Open Cr Sites for Record N2/O2 Separation

材料科学 金属有机骨架 选择性 化学工程 密度泛函理论 多孔性 金属 吸附 物理化学 催化作用 冶金 计算化学 有机化学 化学 复合材料 工程类
作者
Feifei Zhang,Hua Shang,Li Wang,Yong Wang,Jiangfeng Yang,Yuanhua Xia,Hao Li,Libo Li,Jinping Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (37): e2100866-e2100866 被引量:43
标识
DOI:10.1002/adma.202100866
摘要

Abstract The removal of low concentration N 2 is of great significance and challenging in the industrial production of high‐purity O 2 . Herein, a chromium‐based metal–organic framework, namely, TYUT‐96Cr, is reported, which has an unprecedented N 2 capture capacity of 37.46 cm 3 cm −3 and N 2 /O 2 (5:95, v/v) selectivity up to 26.95 (298 K and 1 bar), thus setting new benchmarks for all reported metal–organic frameworks and commercially used ones (Li‐LSX and 13X). Breakthrough experiments reveal that N 2 can be directly extracted from various N 2 /O 2 (79:21, 50:50, 5:95, and 1:99, v/v) mixtures by this material, affording a record‐high O 2 ‐production scale with 99.99% purity. Density functional theory calculations and in situ infrared spectroscopy studies demonstrate that the high‐density open Cr (III) sites in TYUT‐96Cr can behave as effective Lewis acidic sites, thus resulting in a strong affinity toward N 2 . The high N 2 adsorption selectivity, exceptional separation performance, and ultrahigh structural stability render this porous material with great potential for this important industrial application.
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
KDX发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
zxp完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
小二郎应助AAA采纳,获得10
3秒前
瘦瘦的千柳完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
我是老大应助Miss采纳,获得10
4秒前
5秒前
tanwenbin发布了新的文献求助10
5秒前
愉快柠檬发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
小万发布了新的文献求助10
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
哈比人linling完成签到,获得积分10
5秒前
合适百招完成签到,获得积分20
6秒前
平儿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
molihuakai应助忧心的浩天采纳,获得10
6秒前
6秒前
活力鑫磊完成签到,获得积分10
6秒前
12138完成签到,获得积分10
7秒前
魔幻高烽发布了新的文献求助10
7秒前
一二完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
我是老大应助shilong.yang采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
yuner发布了新的文献求助10
8秒前
谢鹏飞完成签到,获得积分10
8秒前
思源应助shilong.yang采纳,获得30
8秒前
速速完成签到,获得积分10
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
从技术问题到科学问题:国家自然科学基金申请书写作指南 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 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 7701348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9260528
关于积分的说明 20026151
捐赠科研通 7277074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293853
关于科研通互助平台的介绍 2449510
邀请新用户注册赠送积分活动 2300504