通过吸附实现用于从吸附剂中选择性地分离乙炔（C₂H₂）和其他多种气体（例如二氧化碳和乙烯）的多孔材料具有重要意义，然而目前在石化工业中具有一定的挑战性。

有鉴于此，浙江大学李斌教授，钱国栋教授报道了化学上稳定的Hofmann型金属有机骨架（MOF），Co(pyz)[Ni(CN)₄]（称为ZJU-74a），其具有三明治样的结合位点，可用于基准C₂H₂的捕获和分离。

文章要点

1）气体吸附等温线显示ZJU-74a具有创纪录的C₂H₂捕获能力（0.01 bar和296 K时为49 cm³ g^-1）。因此，在环境条件下分别对C₂H₂/CO₂（36.5），C₂H₂/C₂H₄（24.2）和C₂H₂/CH₄（1312.9）分离具有超高选择性，其中C₂H₂/CO₂选择性是迄今为止报道的所有稳健MOF中最高的。

2）理论计算表明，ZJU-74a中相对相邻的镍中心与不同层的氰化物基团可以构成夹心型吸附位点，从而为C₂H₂分子提供双重强而协同的相互作用，进而导致其具有超高的C₂H₂捕获率能力和选择性。

3）研究人员通过在环境条件下50/50（v/v）C₂H₂/CO₂、1/99 C₂H₂/C₂H₄和50/50 C₂H₂/CH₄混合气体的模拟和实验穿透曲线证明了ZJU-74a具有出色的分离性能。

Jiyan Pei, et al, A Chemically Stable Hofmann-Type Metal−Organic Framework with Sandwich-Like Binding Sites for Benchmark Acetylene Capture, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.201908275

https://doi.org/10.1002/adma.201908275