Ultrahigh Size Exclusion Selectivity for Carbon Dioxide from Nitrogen/Methane in an Ultramicroporous Metal–Organic Framework
Notice bibliographique
Résumé
Separations based on molecular size (molecular sieving) are a solution for environmental remediation. We have synthesized and characterized two new metal–organic frameworks (MOFs) ( Zn 2 M; M = Zn, Cd) with ultramicropores (<0.7 nm) suitable for molecular sieving. We explore the synthesis of these MOFs and the role that the DMSO/H 2 O/DMF solvent mixture has on the crystallization process. We further explore the crystallographic data for the DMSO and methanol solvated structures at 273 and 100 K; this not only results in high-quality structural data but also allows us to better understand the structural features at temperatures around the gas adsorption experiments. Structurally, the main difference between the two MOFs is that the central metal in the trimetallic node can be changed from Zn to Cd and that results in a sub-Å change in the size of the pore aperture, but a stark change in the gas adsorption properties. The separation selectivity of the MOF when M = Zn is infinite given the pore aperture of the MOF can accommodate CO 2 while N 2 and/or CH 4 is excluded from entering the pore. Furthermore, due to the size exclusion behavior, the MOF has an adsorption selectivity of 4800:1 CO 2 /N 2 and 5 × 10 28:1 CO 2 /CH 4 . When M = Cd, the pore aperture of the MOF increases slightly, allowing N 2 and CH 4 to enter the pore, resulting in a 27.5:1 and a 10.5:1 adsorption selectivity, respectively; this is akin to UiO-66, a MOF that is not able to function as a molecular sieve for these gases. The data delineate how subtle sub-Å changes to the pore aperture of a framework can drastically affect both the adsorption selectivity and separation selectivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».