Enhanced CO2 capture in partially interpenetrated MOFs: Synergistic effects from functional group, pore size, and steric-hindrance

位阻效应 微型多孔材料 吸附 化学 功能群 金属有机骨架 范德瓦尔斯力 密度泛函理论 化学工程 计算化学 分子 有机化学 聚合物 工程类
作者
Sen Liu,Maohuai Wang,Shuxian Wei,Siyuan Liu,Zhaojie Wang,Chi‐Man Lawrence Wu,Daofeng Sun,Xiaoqing Lü
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:650 (Pt B): 1361-1370 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.07.058
摘要

Excessive CO2 emissions have contributed to global environmental issues, driving the development of CO2 capture adsorbents. Among various candidates, metal–organic frameworks (MOFs) are considered the most promising due to their unique microporous structure. Herein, a series of partially interpenetrated MOFs named UPC-XX were built to investigate the continuous enhancement in CO2 capture performance via synergistic effects from functional group, pore size, and steric-hindrance using theoretical calculations. It’s showed that the introduction of functional groups improved the structure polarity and created more adsorption sites, thus, enhanced CO2 capture capacity. The pore size modification augments the exposure of adsorption sites to mitigate the negative impact of pore space and surface area reduction caused by the introduction of functional groups, thereby further increasing the CO2 capture capacity. The steric-hindrance effect optimized the adsorption sites distribution, which hasn’t been considered in the previous two regulation strategies, thus, further increased the CO2 capture capacity. The results underscore UPC-MOFs as outstanding adsorbent materials, among the UPC-MOFs, UPC-OSO3-steric exhibited the highest CO2 capture capacity of 12.69 mmol/g with selectivities of 1142.41 (CO2 over N2) and 507.42 (CO2 over CH4) at 1.0 bar, 298 K. And the synergistic effect mechanisms of functional group, structure size, and steric hindrance were elucidated through theoretical calculations analyzing pore characteristics, gas distribution, isosteric heat, and van der Waals/Coulomb interactions.
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
欢喜的可愁完成签到,获得积分10
刚刚
俭朴的小熊猫完成签到,获得积分10
刚刚
大个的应助被MLi采纳,获得10
刚刚
星辰大海的应助被YAN采纳,获得10
刚刚
生动香烟完成签到,获得积分10
刚刚
wf完成签到,获得积分10
1秒前
着急的砖家完成签到,获得积分10
1秒前
知墨发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
甲乙丙丁完成签到,获得积分10
1秒前
汉堡包的应助被bastien采纳,获得10
1秒前
Hua发布了新的文献求助10
1秒前
XiaoH完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
健康的大门完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
杰瑞完成签到,获得积分10
2秒前
叶笑笑完成签到,获得积分10
2秒前
BK2008完成签到,获得积分10
2秒前
LILING完成签到,获得积分10
2秒前
yesterdayffy完成签到,获得积分10
2秒前
zy发布了新的文献求助10
2秒前
Dreamhappy发布了新的文献求助10
3秒前
超级盼烟发布了新的文献求助10
3秒前
搜集达人的应助被coconut采纳,获得10
3秒前
可燃乌龙茶完成签到 ,获得积分10
3秒前
Darren发布了新的文献求助10
3秒前
赵珂完成签到,获得积分10
4秒前
霸气不愁发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
舒适的金针菇完成签到,获得积分10
4秒前
白景发布了新的文献求助10
5秒前
xfou完成签到,获得积分10
5秒前
Orange的应助被曾女士采纳,获得10
5秒前
CodeCraft的应助被疯狂的水香采纳,获得10
5秒前
神烦狗完成签到,获得积分10
5秒前
Yyusx完成签到 ,获得积分10
5秒前
luo发布了新的文献求助30
6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
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
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 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7943674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9426313
关于积分的说明 20978272
捐赠科研通 7530086
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3367922
关于科研通互助平台的介绍 2504514
邀请新用户注册赠送积分活动 2399672