低浓度N₂的脱除在高纯氧气的工业化生产中具有重要意义和挑战性。近日，太原理工大学李立博教授，杨江峰教授报道了一种微孔MOF ，TYUT-96Cr是从N₂/O₂混合气体中分离N₂的最佳分离材料。由于其前所未有的N₂捕集能力、N₂/O₂选择性和卓越的分离性能，这在目前的MOFs中树立了一个新的基准，也大大高于商用空气分离吸附剂（Li-LSX和13X）。

文章要点

1）研究人员通过原位红外光谱分析和理论计算，论证了TYUT-96Cr捕获N₂的基本结合机理，揭示了高密度Cr(III)不饱和中心对N₂优先作用的重要作用。

2）穿透实验表明，在常温下，TYUT-96Cr材料能有效地从不同的N₂/O₂（79：21，50：50，5：95，1：99，v/v）混合气中捕获N₂，得到纯度高达99.99%的O₂。

这项工作不仅开发了用于N₂/O₂分离的最佳吸附剂，而且展示了一种有效的策略来设计用于一步法N₂净化和分离的特殊多孔材料，从而最终为这一具有挑战性和重要应用的实际应用提供了一些有用的材料。

参考文献

Feifei Zhang, et al, Construction of a Porous Metal–Organic Framework with a High Density of Open Cr Sites for Record N₂/O₂ Separation, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202100866

https://doi.org/10.1002/adma.202100866