Hydrocarbon Sorption in Flexible MOFs-Part III: Modulation of Gas Separation Mechanisms.

Autor:	Preißler-Kurzhöfer H; Institut für Technische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig, Linnéstraße 3, D-04103 Leipzig, Germany.; Institut für Nichtklassische Chemie e.V., Universität Leipzig, Permoserstraße 15, D-04318 Leipzig, Germany., Lange M; Institut für Nichtklassische Chemie e.V., Universität Leipzig, Permoserstraße 15, D-04318 Leipzig, Germany., Möllmer J; Institut für Nichtklassische Chemie e.V., Universität Leipzig, Permoserstraße 15, D-04318 Leipzig, Germany., Erhart O; Institut für Anorganische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig, Johannisallee 21, D-04103 Leipzig, Germany., Kobalz M; Institut für Anorganische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig, Johannisallee 21, D-04103 Leipzig, Germany., Krautscheid H; Institut für Anorganische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig, Johannisallee 21, D-04103 Leipzig, Germany., Gläser R; Institut für Nichtklassische Chemie e.V., Universität Leipzig, Permoserstraße 15, D-04318 Leipzig, Germany.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	Nanomaterials (Basel, Switzerland) [Nanomaterials (Basel)] 2024 Jan 23; Vol. 14 (3). Date of Electronic Publication: 2024 Jan 23.
DOI:	10.3390/nano14030241
Abstrakt:	Single gas sorption experiments with the C4-hydrocarbons n -butane, iso -butane, 1-butene and iso -butene on the flexible MOFs Cu-IHMe-pw and Cu-IHEt-pw were carried out with both thermodynamic equilibrium and overall sorption kinetics. Subsequent static binary gas mixture experiments of n -butane and iso -butane unveil a complex dependence of the overall selectivity on sorption enthalpy, rate of structural transition as well as steric effects. A thermodynamic separation favoring iso -butane as well as kinetic separation favoring n -butane are possible within Cu-IHMe-pw while complete size exclusion of iso -butane is achieved in Cu-IHEt-pw. This proof-of-concept study shows that the structural flexibility offers additional levers for the precise modulation of the separation mechanisms for complex mixtures with similar chemical and physical properties with real selectivities of >10.
Databáze:	MEDLINE
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