开发用于气体储存(例如甲烷)的具有超高表面积的多孔材料是有吸引力的,但也是具有挑战性的。
今日,武汉大学Ying Yin,Ya Zhang,Xu Zhou,汪成Cheng等, 北京大学孙俊良WangJunliang Sun等,在Science上发文,报道了两种同构的三维共价有机骨架 covalent organic frameworks (COFs)材料,具有罕见的自连接alb-3,6-Ccc2 拓扑结构和1.1纳米孔径。这些亚胺连接的微孔共价有机骨架COF显示出了高重量Brunauer–Emmett–Teller(BET)表面积(~4400平方米每克)和体积BET表面积(~1900平方米每立方厘米)。在100巴和298开尔文下,这种COFs材料的体积甲烷吸收达到每立方厘米264立方厘米(标准温度和压力)[cm3 (STP) cm−3] ,并且在所有报道的多孔晶体材料中,在5至100巴和298开尔文下,这些材料表现出了237 cm3 (STP) cm−3的最高体积工作容量。Ultrahigh–surface area covalent organic frameworks for methane adsorption.图2. 3D-TFB-COF-Me结构测定。
图3: 3D-TFB-COF的结构表示。
图4. 3D-TFB-COF-Me和3D-TFB-COF-Et气体吸附。
具有罕见自渗透拓扑结构的三维共价有机骨架COFs材料,具有小孔径和超高表面积,实现甲烷的高体积存储。
该项研究,利用六个连接的多面体和三角形分子,创建了两个亚胺连接的共价有机骨架COF材料,孔径为1.1纳米,平均表面积为1900平方米每立方厘米。这些共价有机骨架COF材料,具有每立方厘米吸附剂264立方厘米的高甲烷体积吸收。
Ying Yin et al. , Ultrahigh–surface area covalent organic frameworks for methane adsorption. Science 386, 693-696 (2024).DOI:10.1126/science.adr0936https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr0936声明:仅代表译者观点,如有不科学之处,请在下方留言指正!