MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-026-77361-y

Медицинская библиотека · Nature communications · 2026

Construction of molecular fans in metal-organic framework to overcome diffusion resistance for trace benzene capture.

Huang Zhaowei, Yang Xi, Luan Yi, He Yuanbo, Yun Xiaotong, Lin Daohui, Yang Kun, Wu Wenhao

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Molecular size-matched pores of adsorbents provide strong adsorptive forces for benzene, but high diffusion resistance. Overcoming the diffusion resistance within molecular size-matched pores is essential to efficient capture of trace benzene from indoor air or industrial exhaust gas, but challenging. Herein, we report a stable Fe-based metal-organic framework (ZJU-701) featuring hierarchical micropores (5.8 ± 0.9, 10.2 ± 2.3, and 21.2 ± 1.4 Å) and molecular fans with 1,4-naphthylene as rotors between micropores. ZJU-701 shows adsorption rate constant of 5.84 × 10⁻3 min⁻¹ and adsorption capacity of 2.05 mmol g⁻¹ for benzene at P/P0 = 0.001 and 298 K, surpassing other benchmark adsorbents. Strikingly, ZJU-701 exhibits only 10.1% loss of dynamic adsorption capacity for trace benzene as the gas velocity increases from 0.03 to 0.12 m·s⁻¹, much lower than other benchmark adsorbents (30.6% ~ 76.9%). The rapid adsorption of benzene is attributed to the rotational motion of molecular fans in ZJU-701, verified by in-situ Infrared/Raman Spectroscopy and solid-state NMR. This work highlights a dynamic pore-engineering strategy with molecular fans to alleviate diffusion resistance within molecular size-matched pores and balance adsorption rate and capacity for trace gas capture.

Для цитирования: Huang Zhaowei, Yang Xi, Luan Yi, He Yuanbo, Yun Xiaotong, Lin Daohui, Yang Kun, Wu Wenhao. Construction of molecular fans in metal-organic framework to overcome diffusion resistance for trace benzene capture.. Nature communications. 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-77361-y.
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.