亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Bimetallic Metal–Organic Framework Featuring Nitrogen/Oxygen Sites for Superior Methane/Nitrogen Adsorption Separation

双金属片 氮气 甲烷 吸附 化学 氧气 金属 无机化学 有机化学
作者
Zhijie Zhou,Yanting Gao,Wei Xia,Wenbo Shi,Yizhou Liu,Zheng Fang,Zhiguo Zhang,Qiwei Yang,Qilong Ren,Zongbi Bao
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:64 (5): 2937-2945 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.4c04219
摘要

The development of advanced adsorbents for methane (CH4) and nitrogen (N2) separation is critical for the efficient utilization of coal-bed methane (CBM), which is a key alternative energy resource. Herein, we report a bimetallic copper–indium-based metal–organic framework (MOF), CuIn(3-ain)4, featuring high-density nitrogen and oxygen sites distributed along its pore surface. These negatively charged atom sites, derived from CuN4 and InO8 clusters, form multiple hydrogen-bonding interactions with CH4, significantly enhancing its adsorption affinity. CuIn(3-ain)4 demonstrates a high CH4 uptake of 1.56 mmol g–1 and excellent CH4/N2 selectivity under ambient conditions, outperforming many reported materials. Dynamic breakthrough experiments confirm that over 90% purity methane can be obtained in a single adsorption–desorption cycle. Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) simulations and density functional theory (DFT) calculations reveal that the nitrogen and oxygen sites play a crucial role in selectively recognizing CH4 over N2, leading to a superior separation efficiency. Moreover, the material exhibits excellent cyclic stability and scalability, making CuIn(3-ain)4 a promising candidate for practical CH4/N2 separation in CBM purification. This study provides valuable insights into the design of MOFs for challenging gas separations, emphasizing the role of polar sites in facilitating selective adsorption.
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
blenx完成签到,获得积分10
3秒前
8秒前
每天都在接AC完成签到,获得积分10
9秒前
zhouzhou完成签到,获得积分10
11秒前
Criminology34应助dick_zhang采纳,获得30
11秒前
14秒前
14秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
20秒前
Demi_Ming完成签到,获得积分0
22秒前
格物完成签到,获得积分10
27秒前
高贵飞丹完成签到,获得积分10
28秒前
zhouzhou发布了新的文献求助10
28秒前
chenchen703完成签到 ,获得积分10
33秒前
迷人觅夏完成签到 ,获得积分10
33秒前
fafamimireredo完成签到,获得积分10
38秒前
酷炫安雁完成签到,获得积分10
40秒前
47秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
53秒前
青衫完成签到 ,获得积分0
54秒前
野性的苗条完成签到,获得积分10
58秒前
777完成签到,获得积分10
1分钟前
风中的香寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
13074758911发布了新的文献求助10
1分钟前
勤劳的唇膏完成签到,获得积分10
1分钟前
完美世界应助13074758911采纳,获得10
1分钟前
缓慢芷文完成签到,获得积分10
1分钟前
朴素的山蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
拼搏愚志完成签到,获得积分10
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
2分钟前
Perry完成签到,获得积分0
2分钟前
angelica完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
认真迎海完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
mmmm发布了新的文献求助10
2分钟前
小蘑菇应助陈雨凡采纳,获得30
2分钟前
坏坏完成签到 ,获得积分10
3分钟前
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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
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 7673295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9239905
关于积分的说明 19902850
捐赠科研通 7242757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285537
关于科研通互助平台的介绍 2443601
邀请新用户注册赠送积分活动 2287759