氙和氪的分子结构相近，性质相似，分离氙和氪是天然气工业面临的最大挑战之一。利用化学稳定的碳吸附剂进行高效的吸附分离是一种很有前途的技术。

近日，浙江大学任其龙院士，鲍宗必教授，Yi He报道了一种利用MOF衍生金属碳吸附剂分离Xe/Kr的新策略。

文章要点

1）以M-没食子酸根(M=Ni，Co)为前驱体，采用一步自还原热解法制备了包覆碳吸附剂的CoNi合金纳米粒子。

2）在已报道的碳吸附剂中，优化的NiCo@C-700表现出创纪录的IAST选择性（24.1）和对Xe/Kr的Henry选择性（20.1）。

3) 密度泛函理论计算、局域态密度计算、电荷密度差和Bader电荷分析揭示了Ni或CoNi合金纳米粒子的存在对Xe的巨大亲和力，这是由于Xe比Kr向金属转移更多的电荷，从而提供了更高的结合能。

4）研究人员进一步通过实验验证了NiCo@C-700是一种很有前途的Xe/Kr分离候选吸附剂。同时，该吸附剂制备简单，吸附容量高，分离选择性创历史新高，稳定性强，是一种很有应用前景的吸附剂。

新策略的提出为今后惰性气体的吸附分离提供了新的思路。

Fuqiang Chen, et al, CoNi Alloy Nanoparticles Embedded in Metal-Organic Framework-Derived Carbon for the Highly Efficient Separation of Xenon and Krypton via a Charge-Transfer Effect, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202011778

https://doi.org/10.1002/anie.202011778