Nat. Commun.:通过MOFs选择性地从碳氢化合物中捕获二氧化碳
芣苢 西瓜 2021-01-08

高效和可持续的二氧化碳捕集方法备受关注。成熟的CO2捕获技术涉及化学反应,存在许多缺点。采用孔隙空间大小和静电势与分子CO2互补的多孔物理吸附剂捕获CO2,是有希望的节能替代方案。近日,新西兰梅西大学Shane G. Telfer等报道了一种耐用,可回收和廉价的CO2吸附剂, MUF-16。

本文要点:

1作者通过将5-氨基间苯二甲酸(H2aip)(一种便宜的,可商购获得的连接基)与钴(II),镍(II)或锰(II)盐在甲醇中的混合制备的了MUF-16 (M = Co), MUF16(Ni)和MUF-16(Mn)。

2作者通过吸附等温线,X射线晶体学和密度泛函理论计算研究确定,MUF-16的一维通道可高亲和力的捕获CO2,对其它竞争性气体甲烷,乙炔,乙烯,乙烷,丙烯和丙烷具有低亲和力,因此具有高的CO2吸附选择性。

3实验表明,MUF-16对CO2/CH4和CO2/C2H2的等摩尔混合物选择性分别为6690和510。MUF-16动态条件下突破性的气体分离性能归因于弱吸附组分的洗脱时间短,从而可以获得包括纯甲烷和乙炔在内的高纯度烃类产品。

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Omid T. Qazvini, et al. Selective capture of carbon dioxide from hydrocarbons using a metal-organic framework. Nat. Commun., 2020

DOI: 10.1038/s41467-020-20489-2

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20489-2

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