由于C2H2/CO2的物理性质和分子大小高度相似,因此分离这两种物质极具挑战性,但工业意义巨大。在此,德克萨斯大学圣安东尼奥分校的Banglin Chen等人报告了一个混合金属有机框架(M'MOF)[Fe(pyz)Ni(CN)4] (FeNi-M'MOF, pyz =吡嗪),具有多个功能位点和大约~4.0Å紧凑的一维通道,用于挑战C2H2/CO2分离。该MOF不仅显示了133 cm3cm−3的显著的C2H2的吸收能力,而且在环境条件下具有24的优异的C2H2/CO2选择性,由此产生了第二高达到4.54 mol L−1的C2H2捕获量,超过了之前大多数基准材料。这种材料的分离性能通过动态突破和中子衍射实验得以验证,这是由π-π堆垛和多个C2H2分子与FeNi-M'MOF结合位点之间的分子间相互作用共同驱动的。此外,该材料可以在室温下通过混合方法方便地合成,且水稳定性好,共同体现了FeNi-M'MOF是一种很有前途的C2H2/CO2分离材料。
Banglin Chen, Junkuo Gao, Xuefeng Qian, Ruibiao Lin, Rajamani Krishna, Hui Wu, and Wei Zhou. Mixed Metal-Organic Framework with Multiple Binding Sites for Efficient C2H2/CO2 Separation. Mixed Metal-Organic Framework with Multiple Binding Sites for E fficient C2H2/CO2 Separation.
DOI: 10.1002/anie.202000323
http://dx.doi.org/10.1002/anie.202000323