金属-有机骨架在C2烃的分离中得到了广泛的研究,它通常优先结合不饱和烃,顺序为乙炔(C2H2)>乙烯(C2H4)>乙烷(C2H6)。有鉴于此,齐鲁工业大学的赵学波、闫理停和香港中文大学(深圳)的郑庆彬等研究人员,报道了C2碳氢化合物在氟化金属-有机超微孔框架上的反序吸附。
本文要点
1)研究人员报道了一种超微孔含氟金属有机框架Zn-FBA(H2FBA=4,4′-(六氟异丙基)双(苯甲酸)),对C2碳氢化合物表现出相反的吸附顺序特征,框架对C2碳氢化合物的吸收以及客体分子与框架之间的结合亲和力遵循C2H6>C2H 4>C2H2的顺序。
2)密度泛函理论计算证实,完全相反的吸附顺序行为归因于框架和C2H6之间紧密的范德华相互作用和多个合作的C–H··F氢键。
3)此外,在298 K和1bar下,Zn-FBA对C2H6的选择性比C2H4高约2.9。实验突破性研究表明,从C2H6和C2H4混合物中一步可获得高纯度C2H4。
参考文献:
Lingzhi Yang, et al. Adsorption in Reversed Order of C2 Hydrocarbons on an Ultramicroporous Fluorinated Metal-Organic Framework. Angewandte Chemie, 2022.
DOI:10.1002/anie.202204046
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202204046