多孔材料在开发低成本、高能效的分离工艺方面极具应用前景，例如从乙烯/乙烷混合物中提纯乙烯，这是一个重要但目前充满挑战性的工业过程。

近日，福建师范大学张章静研究员、项生昌研究员和美国德州大学圣安东尼奥分校的陈邦林教授报道了开发了一种微孔氢键有机骨架（HOFs，HOF-FJU-1），其通过门控机制对乙烯有非常好的选择性。

文章要点

1）HOF-FJU-1由简单有机分子3,3′,6,6′-tetracyano-9,9′-bicarbazole (3)自组装而成，通过分子间CN···H-C氢键作用结合在一起，形成一个三重互穿的骨架，具有合适大小的孔，可以选择性地捕获乙烯。

2）研究发现，HOFs表现出一种门控机制，在该机制中，客体摄取所需的阈值压力随着温度的变化而变化。突破性实验结果显示，HOF通过这种门控机制对于乙烯/乙烷分离极有效，在333 kPa时，乙烯纯度可达99.1%。

3）HOF-FJU-1不仅具有良好的热稳定性，而且在普通有机溶剂、pH值在1~14范围内具有稳定性，甚至在12 M HCl和10 M NaOH溶液中也具有稳定性。

这些结果揭示了HOF基材料在实现重要气体分离方面的巨大应用潜力。

参考文献

Yang, Y., Li, L., Lin, RB. et al. Ethylene/ethane separation in a stable hydrogen-bonded organic framework through a gating mechanism. Nat. Chem. (2021).

DOI: 10.1038/s41557-021-00740-z

https://doi.org/10.1038/s41557-021-00740-z