Adsorption of Natural Gas in Metal–Organic Frameworks: Selectivity, Cyclability, and Comparison to Methane Adsorption

吸附 甲烷 丙烷 金属有机骨架 解吸 选择性 天然气 化学 碳氢化合物 天然气储存 无机化学 化学工程 有机化学 催化作用 工程类
作者
Karabi Nath,Keenan R. Wright,Alauddin Ahmed,Donald J. Siegel,Adam J. Matzger
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (15): 10517-10523 被引量:72
标识
DOI:10.1021/jacs.3c14535
摘要

Evaluation of metal-organic frameworks (MOFs) for adsorbed natural gas (ANG) technology employs pure methane as a surrogate for natural gas (NG). This approximation is problematic, as it ignores the impact of other heavier hydrocarbons present in NG, such as ethane and propane, which generally have more favorable adsorption interactions with MOFs compared to methane. Herein, using quantitative Raman spectroscopic analysis and Monte Carlo calculations, we demonstrate the adsorption selectivity of high-performing MOFs, such as MOF-5, MOF-177, and SNU-70, for a methane and ethane mixture (95:5) that mimics the composition of NG. The impact of selectivity on the storage and deliverable capacities of these adsorbents during successive cycles of adsorption and desorption, simulating the filling and emptying of an ANG tank, is also demonstrated. The study reveals a gradual reduction in the storage performance of MOFs, particularly with smaller pore volumes, due to ethane accumulation over long-term cycling, until a steady state is reached with substantially degraded storage performance.
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
小小发布了新的文献求助10
1秒前
香蕉觅云应助eeeeee采纳,获得10
4秒前
熊大发布了新的文献求助10
5秒前
Crazy完成签到 ,获得积分10
6秒前
cdercder应助heart采纳,获得10
7秒前
鲸1107完成签到,获得积分10
8秒前
叶云夕发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
max完成签到 ,获得积分10
9秒前
卡尔发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
wanci应助李部侍郎采纳,获得10
15秒前
刘哔完成签到,获得积分10
15秒前
Duoz完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
天天快乐应助牛马采纳,获得10
16秒前
17秒前
科研民工发布了新的文献求助30
19秒前
slx发布了新的文献求助10
20秒前
奋斗蝴蝶发布了新的文献求助10
21秒前
tleeny发布了新的文献求助10
22秒前
山顶风景很美完成签到,获得积分10
23秒前
含蓄的新柔完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
NexusExplorer应助tleeny采纳,获得10
25秒前
pluto应助湖北师范采纳,获得10
28秒前
lambkin完成签到,获得积分10
28秒前
直率的大开完成签到,获得积分10
29秒前
华仔应助虚幻笑晴采纳,获得10
30秒前
31秒前
tleeny完成签到,获得积分10
33秒前
情怀应助别梦寒采纳,获得10
33秒前
35秒前
35秒前
Beton_X完成签到,获得积分10
37秒前
OOOOO111完成签到,获得积分10
38秒前
zfh1341完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
高分求助中
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 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 7602747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9178845
关于积分的说明 19656736
捐赠科研通 7178248
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269076
关于科研通互助平台的介绍 2433268
邀请新用户注册赠送积分活动 2262939