实现创纪录的C2H2包装密度,以实现高效的C2H2/C2/C2H4与金属有机框架的分离,由可扩展合成在水中制备的金属有机框架
Xin Zhang1, Qiancheng Chen1, Xuefeng Bai1
1Beijing Key Laboratory for Green Catalysis and Separation and Department of Chemical Engineering, College of Materials Science & Engineering, Beijing University of Technology, Beijing, 100124, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|July 16, 2024
概括
一个新的金属有机框架,Cu(OH) INA,有效地将乙烯从乙烯中分离出来,达到创纪录的乙烯包装密度. 它的可扩展性,绿色合成和稳定的性能为工业应用提供了实际优势.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 分离科学 分离科学
背景情况:
- 乙烯 (C2H2) 与乙烯 (C2H4) 的吸附性分离对于净化乙烯至关重要.
- 金属有机框架 (MOF) 对C2H2/C2H4分离有希望,但需要优化性能和可扩展的绿色生产.
研究的目的:
- 报告一个高效的MOF,Cu(OH) INA,用于C2H2/C2H4分离.
- 调查分离机制并开发一个可扩展的绿色合成协议.
- 评估材料的再生能力和长期稳定性.
主要方法:
- 合成Cu(OH) INA MOF. 的方法
- 乙/乙烯分离性能测试.
- 密度函数理论 (DFT) 计算用于机制阐明.
- 在各种条件下评估再生和稳定性.
主要成果:
- (((OH) INA在0.01 bar时实现了351 mg/cm3的C2H2封装密度纪录.
- DFT揭示了一种涉及孔隙封闭和氧气部位的协同结合机制.
- 一个可扩展的绿色合成协议产生了544kg/m3天-1.1的时空产量.
- 该材料具有较低的吸附热量 (~36kJ/mol) 和在多个循环中表现稳定,即使暴露在水或空气中.
结论:
- (((OH) INA是一种高效的MOF,用于C2H2/C2H4分离.
- 该材料的性能有利于再生和热管理.
- 开发的合成协议具有可扩展性和环保性.
- ((OH) INA在实际应用中表现出强大而持久的分离性能.
更多相关视频
10:27Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides
Published on: July 14, 2015
10.1K
07:45Electrophoretic Crystallization of Ultrathin High-performance Metal-organic Framework Membranes
Published on: August 16, 2018
10.0K
