乙炔(C2H2)与二氧化碳(CO2)的吸附分离是一种制备工业用高纯度C2H2的有效方法。然而,在多孔材料的孔隙环境工程中,由于分子大小和物理性质的相似性,如何识别两个分子是一个难题。有鉴于此,美国德克萨斯大学的Hong-Cai Zhou、中国石油大学的Daofeng Sun等研究人员,报告了一种优化多元金属有机框架(MOFs)孔隙环境的策略,通过调整金属组分、功能化连接剂和末端配体来实现高效的C2H2/CO2分离。
本文要点
1)优化后的材料UPC-200(Al)-F-BIM由Al3+簇、氟化有机连接剂和苯并咪唑末端配体组成,在UPC-200体系中,分离效率最高(C2H2/CO2比为2.6),C2H2产率最高。
2)实验和计算研究揭示了小孔尺寸和极性官能团对C2H2/CO2选择性的贡献,表明UPC-200(Al)-F-BIM可以实现C2H2/CO2的实际分离。
参考文献:
Weidong Fan, et al. Optimizing Multivariate Metal–Organic Frameworks for Efficient C2H2/CO2 Separation. Journal of the American Chemical Society, 2020.
DOI:10.1021/jacs.0c00805
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c00927