JACS:具有开放金属位点的MOFs用于1-丁烯和2-丁烯的热力学分离
芣苢 西瓜 2019-10-21

大多数C4碳氢化合物是作为乙烯生产或炼油的副产品获得的,将其分离十分困难。人们花了大量的工业和学术努力来开发更具成本效益的基于吸附剂或膜的方法来纯化C4碳氢化合物,例如1,3-丁二烯,异丁烯和1-丁烯,但是这些物质的物理性质非常相似,使得分离变得困难。近日,加州大学伯克利分校Jeffrey R. Long等研究了1-丁烯,顺-2-丁烯和反-2-丁烯在金属有机框架(MOFs)M2(dobdc) (M=Mn,Fe,Co,Ni;dobdc4-=2,5-dioxidobenzene-1,4-dicarboxylate)中的吸附行为,其中包含M2(dobdc)高密度的配位不饱和M2+位点。作者发现,Co2(m-dobdc)和Ni2(m-dobdc)能够从2-丁烯异构体中分离出1-丁烯,这在工业上很大程度上是依赖于耗能的低温蒸馏来实现的。该MOFs对1-丁烯高选择性原因是M2(m-dobdc)结构中暴露的M2+金属中心具有高的电荷密度。作者进一步通过突破和分批吸附实验证明了Ni2(m-dobdc)在气相和液相中,多组分条件下对1-丁烯吸附的选择性。

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Brandon R. Barnett, Jeffrey R. Long*, et al. Thermodynamic Separation of 1-Butene from 2-Butene in Metal–Organic Frameworks with Open Metal Sites. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b09942

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09942

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