三维金属有机框架（MOFs）具有大量具有特定化学作用的孔，是吸附性去除痕量气体的前沿材料。但是，同时具有高吸附容量，高选择性和稳定性的理想吸附剂的开发仍然具有挑战性。近日，浙江大学Qiwei Yang等报道了一种设计吸附剂的策略，利用二维氟化MOF的层间和层内空间的可调性从乙烯中捕获乙炔。

本文要点：

1）作者用NbOF₅²⁻和三种S氧化态不同的有机连接基合成了一系列具有层状结构的2D MOFs，ZUL-220，ZUL-210和ZUL-200。

2）X射线衍射和建模研究发现，连接基原子氧化态的系统变化能够精细调节层堆叠模式和连接基构象，从而提供了强大的分子层间捕获以及协同的层间结合。

3）所得的稳定的2D MOFs（ZUL-100和ZUL-200）在0.001–0.05 bar的压力范围内对乙烯中的乙炔具有较高的捕获选择性，且具有基准容量。

4）作者通过实验证实了获得的2D MOFs在乙炔/乙烯分离中具有高的效率，即使在潮湿条件下循环使用，仍具有出色的乙烯生产率（从1/99混合物中获得121 mmol / g，99.9999％）。

该工作报道了高C₂H₂ / C₂H₄分离效率的MOF材料，设定了新的基准，还提供了一种新的晶体工程方法，用于合成可以实现其他痕量气体捕获和分离的新型多孔材料。

Jin Shen, et al. Simultaneous interlayer and intralayer space control in two-dimensional metal−organic frameworks for acetylene/ethylene separation. Nat. Commun., 2020

DOI: 10.1038/s41467-020-20101-7

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20101-7