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Biological Metal–Organic Frameworks (Bio-MOFs) for CO2 Capture
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-12-31 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c04522 Agustino Zulys 1 , Fayza Yulia 2 , Naufal Muhadzib 2 , Nasruddin 2
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-12-31 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c04522 Agustino Zulys 1 , Fayza Yulia 2 , Naufal Muhadzib 2 , Nasruddin 2
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Industrialization and economic development have accelerated energy consumption and the release of CO2 to the atmosphere. The continual increase in CO2 levels is contributing to climate change; therefore, mitigating CO2 emissions warrants intensive research. Metal–organic frameworks (MOFs) have demonstrated potential as adsorbents for CO2 capture, but their cost makes them impractical for industrial applications. Inexpensive biomolecules, including amino acids, proteins, peptides, and porphyrins, can be used as ligands to manufacture biological MOFs (bio-MOFs) with diverse structures that can be tailored for CO2 adsorption. In this study, we discuss the application of bio-MOFs for CO2 capture. We review the principles of CO2 capture, bio-MOF CO2 adsorption chemistry, and industrial system requirements. We also review experimental and theoretical studies on bio-MOF structural parameters that affect CO2 adsorption efficiency, heat of adsorption, and selectivity. Next, we discuss the technical and economic challenges of applying bio-MOFs for CO2 capture and provide recommendations for their industrial-scale use.
中文翻译：
用于捕获CO 2的生物金属有机框架（Bio-MOF）
工业化和经济发展加快了能源消耗，并向大气释放了CO 2。CO 2含量的持续增加正在导致气候变化；因此，减少CO 2排放值得深入研究。金属有机框架（MOF）已显示出可作为捕获CO 2的吸附剂的潜力，但其成本使其在工业应用中不可行。廉价的生物分子（包括氨基酸，蛋白质，肽和卟啉）可以用作配体，以制造具有可针对CO 2吸附量身定制的各种结构的生物MOF（bio-MOF）。在这项研究中，我们讨论了生物MOF在CO 2中的应用捕获。我们回顾了CO 2捕集的原理，生物MOF CO 2吸附化学和工业系统要求。我们还将回顾有关影响MO 2吸附效率，吸附热和选择性的生物MOF结构参数的实验和理论研究。接下来，我们讨论了将生物MOF用于CO 2捕集的技术和经济挑战，并为其工业规模使用提供了建议。
更新日期：2021-01-13
中文翻译：
用于捕获CO 2的生物金属有机框架（Bio-MOF）
工业化和经济发展加快了能源消耗，并向大气释放了CO 2。CO 2含量的持续增加正在导致气候变化；因此，减少CO 2排放值得深入研究。金属有机框架（MOF）已显示出可作为捕获CO 2的吸附剂的潜力，但其成本使其在工业应用中不可行。廉价的生物分子（包括氨基酸，蛋白质，肽和卟啉）可以用作配体，以制造具有可针对CO 2吸附量身定制的各种结构的生物MOF（bio-MOF）。在这项研究中，我们讨论了生物MOF在CO 2中的应用捕获。我们回顾了CO 2捕集的原理，生物MOF CO 2吸附化学和工业系统要求。我们还将回顾有关影响MO 2吸附效率，吸附热和选择性的生物MOF结构参数的实验和理论研究。接下来，我们讨论了将生物MOF用于CO 2捕集的技术和经济挑战，并为其工业规模使用提供了建议。
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