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福建師范大學張章靜Angew.：一種微孔HOF用于高選擇性吸附分離CO2,！

福建師范大學張章靜Angew.：一種微孔HOF用于高選擇性吸附分離CO2！

發(fā)布日期：2023-09-22 來源：貝士德儀器

研究內容

乙炔(C₂H₂)與二氧化碳(CO₂)的分離是一項非常重要但具有挑戰(zhàn)性的任務，因為它們具有相似的分子尺寸和物理性質,。對于多孔吸附劑而言,，由于成本和能源效率，CO₂選擇性多孔材料優(yōu)于C₂H₂選擇性多孔材料,，但很少實現(xiàn),。

福建師范大學張章靜探究了由簡單的有機連接體2，4,，6-三(1H-吡唑-4-基)吡啶(PYTPZ)構建了一種氫鍵有機骨架(HOFs),，可作為高CO₂選擇性多孔材料。HOF-FJU-88是一種具有約7.6?孔的二維HOF,?；罨腍OF-FJU-88可吸收大量的CO₂(59.6 cm3 g^-¹)。相關工作以“A Microporous Hydrogen Bonded Organic Framework for Highly Selective Separation of Carbon Dioxide over Acetylene”為題發(fā)表在國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition上,。

研究要點

要點1.作者首先使用簡單的有機連接體成功地合成了一種新型的,、具有約7.6?孔的二維(2D)HOFs，HOF-FJU-88,。HOF-FJU-88表現(xiàn)出比C₂H₂顯著的CO₂吸附,，是用于非常具有挑戰(zhàn)性的CO₂/C₂H₂分離的HOF的第一個例子。

要點2. HOF-FJU-88可以吸收大量的CO₂(59.6 cm3 g^-¹),，因此在室溫下使用固定床柱,，可以在一步操作中輕松實現(xiàn)從C₂H₂/CO₂混合物生產高純度C₂H₂。

要點3. DFT計算和原位漫反射紅外光譜表明,，HOF-FJU-88層內CO₂分子的優(yōu)先結合涉及多種C-H???O相互作用,。

該研究表明，一些非常簡單的有機連接體可以很容易地自組裝成HOFs材料,，用于極具挑戰(zhàn)性的氣體分離,。與MOFs和COFs相比,，HOFs具有簡單再生和回收的優(yōu)點。此外,，該工作不僅將有助于追求用于氣體分離的新型HOFs的廣泛研究,，而且將促進一些有用的HOFs在未來的實際應用中的實施。

研究圖文

圖1. HOF-FJU-88的晶體結構,。

圖2.（a）HOF-FJU-88在196K時的CO₂吸附等溫線,。（b）HOF-FJU-88在273和296K時CO₂和C₂H₂吸附等溫線。

圖3. 用填充有活化HOF-FJU-88的柱在296K和1 bar下的實驗柱穿透曲線,。

圖4.（a）在2D氫鍵層中結合的CO₂分子及其與框架的相互作用,。（b）框架孔中CO₂分子的視圖，垂直于a軸觀察,?？蚣苡没疑硎荆紫侗砻嬗盟{色表示,。

文章鏈接：

https://doi.org/10.1002/anie.202311419

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福建師范大學張章靜Angew.：一種微孔HOF用于高選擇性吸附分離CO2,！

發(fā)布日期：2023-09-22 來源：貝士德儀器

研究內容

乙炔(C₂H₂)與二氧化碳(CO₂)的分離是一項非常重要但具有挑戰(zhàn)性的任務,，因為它們具有相似的分子尺寸和物理性質。對于多孔吸附劑而言,，由于成本和能源效率,，CO₂選擇性多孔材料優(yōu)于C₂H₂選擇性多孔材料，但很少實現(xiàn),。

福建師范大學張章靜探究了由簡單的有機連接體2,，4，6-三(1H-吡唑-4-基)吡啶(PYTPZ)構建了一種氫鍵有機骨架(HOFs),，可作為高CO₂選擇性多孔材料,。HOF-FJU-88是一種具有約7.6?孔的二維HOF?；罨腍OF-FJU-88可吸收大量的CO₂(59.6 cm3 g^-¹),。相關工作以“A Microporous Hydrogen Bonded Organic Framework for Highly Selective Separation of Carbon Dioxide over Acetylene”為題發(fā)表在國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition上。

研究要點

要點1.作者首先使用簡單的有機連接體成功地合成了一種新型的,、具有約7.6?孔的二維(2D)HOFs,，HOF-FJU-88,。HOF-FJU-88表現(xiàn)出比C₂H₂顯著的CO₂吸附，是用于非常具有挑戰(zhàn)性的CO₂/C₂H₂分離的HOF的第一個例子,。

要點2. HOF-FJU-88可以吸收大量的CO₂(59.6 cm3 g^-¹),，因此在室溫下使用固定床柱，可以在一步操作中輕松實現(xiàn)從C₂H₂/CO₂混合物生產高純度C₂H₂,。

要點3. DFT計算和原位漫反射紅外光譜表明,，HOF-FJU-88層內CO₂分子的優(yōu)先結合涉及多種C-H???O相互作用。

該研究表明,，一些非常簡單的有機連接體可以很容易地自組裝成HOFs材料,，用于極具挑戰(zhàn)性的氣體分離。與MOFs和COFs相比,，HOFs具有簡單再生和回收的優(yōu)點。此外,，該工作不僅將有助于追求用于氣體分離的新型HOFs的廣泛研究,，而且將促進一些有用的HOFs在未來的實際應用中的實施。