MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41563-022-01237-x

Медицинская библиотека · Nature materials · 2022

Trace removal of benzene vapour using double-walled metal-dipyrazolate frameworks.

He Tao, Kong Xiang-Jing, Bian Zhen-Xing, Zhang Yong-Zheng, Si Guang-Rui, Xie Lin-Hua, Wu Xue-Qian, Huang Hongliang, Chang Ze, Bu Xian-He, Zaworotko Michael J, Nie Zuo-Ren, Li Jian-Rong

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

In principle, porous physisorbents are attractive candidates for the removal of volatile organic compounds such as benzene by virtue of their low energy for the capture and release of this pollutant. Unfortunately, many physisorbents exhibit weak sorbate-sorbent interactions, resulting in poor selectivity and low uptake when volatile organic compounds are present at trace concentrations. Herein, we report that a family of double-walled metal-dipyrazolate frameworks, BUT-53 to BUT-58, exhibit benzene uptakes at 298 K of 2.47-3.28 mmol g-1 at <10 Pa. Breakthrough experiments revealed that BUT-55, a supramolecular isomer of the metal-organic framework Co(BDP) (H2BDP = 1,4-di(1H-pyrazol-4-yl)benzene), captures trace levels of benzene, producing an air stream with benzene content below acceptable limits. Furthermore, BUT-55 can be regenerated with mild heating. Insight into the performance of BUT-55 comes from the crystal structure of the benzene-loaded phase (C6H6@BUT-55) and density functional theory calculations, which reveal that C-H···X interactions drive the tight binding of benzene. Our results demonstrate that BUT-55 is a recyclable physisorbent that exhibits high affinity and adsorption capacity towards benzene, making it a candidate for environmental remediation of benzene-contaminated gas mixtures.

Для цитирования: He Tao, Kong Xiang-Jing, Bian Zhen-Xing, Zhang Yong-Zheng, Si Guang-Rui, Xie Lin-Hua, Wu Xue-Qian, Huang Hongliang, Chang Ze, Bu Xian-He, Zaworotko Michael J, Nie Zuo-Ren, Li Jian-Rong. Trace removal of benzene vapour using double-walled metal-dipyrazolate frameworks.. Nature materials. 2022. DOI: 10.1038/s41563-022-01237-x.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.