journal article·2015-01

Tuning metal sites of DABCO MOF for gas purification at ambient conditions

Somboon Chaemchuen, Kui Zhou, Nawsad Alam Kabir, Yao Chen, Xiaoxing Ke, Gustaaf Van Tendeloo, Francis Verpoort

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Abstract

Abstract Metal–organic frameworks (MOFs) have emerged as new porous materials for capture and separation of binary gas mixtures. Tuning the metal sites in MOF structures has an impact on properties, which enhance affinity of gas adsorption and selectivity ( e.g. , surface area, cavity, electric field, etc .). The synthesis and characterization of a M-DABCO series (M = Ni, Co, Cu, Zn) of MOFs are described in this study. The experiments were conducted using multicomponent gas mixtures and the Ideal Adsorbed Solution Theory (IAST) was applied to determine the CO 2 /CH 4 selectivity. Experimental adsorption isotherms were fitted with a model equation to evaluate the characteristic adsorption energy (Isosteric, Qst) of this series. The Ni metal in the M-DABCO series reveals the best performance concerning CO 2 adsorption and CH 4 /CO 2 selectivity at ambient conditions based on IAST calculations. The combination of characterizations, calculations and adsorption experiments were used to discuss the metal impact on the adsorption sites in the M-DABCO series at ambient conditions.
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Research context

OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Covalent Organic Framework Applications · Carbon Dioxide Capture Technologies

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