分子筛由于通过尺寸限制机制将所有较大的分子完全排除在外,因此具有超高的选择性和较低的再生能量。然而,它可以吸附所有小于孔径的分子,因此复杂混合物分离效果不佳。近日,中山大学张杰鹏等多团队合作,报道了一种具有中间尺寸筛分(iSMS)效应的金属有机框架(MAF-41),同时该MOF具有超疏水性和超高的热/化学稳定性。MAF-41可以实现苯乙烯的选择性吸附,完全排除了较大的乙苯(超过了最大孔径大小)和较小的甲苯/苯分子(没有足够的吸附能来打开腔)。混合吸附实验表明,苯乙烯分离选择性在乙苯/苯乙烯混合物中达1250,乙苯/苯乙烯/甲苯/苯混合物中苯乙烯选择性达3300(比以前的报道高几个数量级)。在单次吸附-解吸循环中,可产生纯度为99.9%+的苯乙烯。
Dong-Dong Zhou, Jie-Peng Zhang*, et al. Intermediate-sized molecular sieving of styrene from larger and smaller analogues. Nat. Mater., 2019
DOI: 10.1038/s41563-019-0427-z