Angew:MOF脱有机链接构筑高性能气体分离材料
纳米技术 纳米 2023-01-12

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理想的选择性分离吸附剂需要能够具有较好的存储容量和选择性吸附能力,但是如何达到平衡或者实现尽量高的容量以及选择性吸附效果仍具有非常大的挑战。

有鉴于此,加州大学长滩分校  Xianhui Bu、陕西师范大学翟全国(Quan-Guo Zhai)等报道对MOF发展了一种去链接策略,这种去链接方法能够看作是介于分子筛和MOF的中间物种。

本文要点

(1)

构筑了一系列超微孔MOF(包括SNNU-98-M, M = Mn, Co, Ni, Zn),其中SNNU-98在低压/常压都表现非常高的容量(在298 K,0.1 bar的容量达到175.3 cm3 cm-3;1 bar的容量达到222.9 cm3 cm-3),此外还表现优异的选择性吸附能力(C2H2/CO2的选择性达到2405.7,C2H2/C2H4的选择性达到22.7)。

(2)

SNNU-98-Mn能够从C2H2/CO2混合气体或者C2H2/C2H4混合气体中分离C2H2,C2H2/C2H4的达到1/99,穿透时间(breakthrough time)达到2325 min g-1,分离后得到纯度高达99.9999 %的C2H4,产率64.6 mmol g-1,分离性能比现有报道的MOF材料更好。

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参考文献

Jia-Wen Wang, Shu-Cong Fan, Hai-Peng Li, Xianhui Bu, Ying-Ying Xue, Quan-Guo Zhai, De-Linker-Enabled Exceptional Volumetric Acetylene Storage Capacity and Benchmark C2H2/C2H4 and C2H2/CO2 Separations in Metal-Organic Frameworks, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202217839

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202217839


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