Influence of Pressure and Temperature on the Flexible Behavior of Iron-Based MIL-53 with the CO 2 Host: A Comprehensive Experimental and DFT Study

Autores
Villarroel Rocha, Dimar; Villarroel Rocha, Jhonny; Amaya Roncancio, Sebastian; García Carvajal, Angie Celene; Barrera Diaz, Deicy Amparo; Arroyo Gomez, Jose Joaquin; Torres Ceron, Darwin Augusto; Restrepo Parra, Elisabeth; Sapag, Manuel Karim
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This research focuses on developing MIL-53-type compounds with Fe obtained with ligands derived from PET waste, followed by the controlled addition of hydrofluoric acid (HF). Incorporating HF into the MOF structure induced substantial changes in the material textural properties, resulting in a significant change in CO2 adsorption. Furthermore, a distinctive structural alteration (breathing effect) was observed in the CO2 isotherms at different temperatures; these structural changes have not been observed by X-ray diffraction (XRD) because this characterization has been performed at room temperature, whereas the adsorption experiments were conducted at 260, 273, and 303 K and different pressures. Subsequently, DFT studies were performed to investigate the CO2-filling mechanisms and elucidate the material respiration effect. This approach offers promising opportunities for sustainable materials with improved gas adsorption properties.
Fil: Villarroel Rocha, Dimar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: Villarroel Rocha, Jhonny. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: Amaya Roncancio, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: García Carvajal, Angie Celene. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: Barrera Diaz, Deicy Amparo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: Arroyo Gomez, Jose Joaquin. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Torres Ceron, Darwin Augusto. Universidad Nacional de Colombia; Colombia
Fil: Restrepo Parra, Elisabeth. Universidad Nacional de Colombia; Colombia
Fil: Sapag, Manuel Karim. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Materia
IRON-BASED MIL-53
CO2 ADSORPTION
FLEXIBLE BEHAVIOR
DFT
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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