通过一步分离方法从C₂H₂/C₂H₄/C₂H₆三元混合物中分离C₂H₄对于工业领域具有非常重要的意义，但是因为三种分子之间的类似大小和物理性质，导致一步分离C₂H₄难以实现。

有鉴于此，南昌大学王珺等报道发展了一种阴离子柱撑复合超微孔材料CuTiF₆-TPPY，这种材料具有选择性识别C₂H₄的能力。

本文要点：

(1)

CuTiF₆-TPPY具有4,6-相连的fsc骨架结构，通过卟啉环与TiF₆^2-柱形成一维半个笼状通道，因此展示了显著的C₂H₂和C₂H₆吸附能力。通过动态吸附穿透实验，这种材料在温和反应条件，能够从比例为1/9/90 (1/9/90) C₂H₂/C₂H₄/C₂H₆三种气体混合物中一步高选择性分离得到高纯度C₂H₄气体，选择性达到>99.9 %。

(2)

通过理论计算和原位红外光谱表征，发现含有面积较大的π卟啉与C₂H₆分子产生多重vdW相互作用，极性TiF₆^2-柱结构与C₂H₂之间形成C-H^…F氢键。这种材料对C₂H₄分子的识别作用比较弱。CuTiF₆-TPPY对C₂H₂的吸附容量达到3.62 mmol g^-1，对C₂H₆的吸附容量达到2.82 mmol g^-1，C₂H₄的吸附容量较低（2.42 mmol g^-1）。这种材料对C₂H₂/C₂H₄的选择性达到5.03，而且C₂H₆/C₂H₄的选择性达到2.12，性能超过了大多数高性能MOF材料。

参考文献

Peixin Zhang†, Yao Zhong†, Yan Zhang, Zhenliang Zhu, Yuan Liu, Yun Su, Jingwen Chen, Shixia Chen, Zheling Zeng, Huabin Xing, Shuguang Deng, Jun Wang*, Synergistic binding sites in a hybrid ultramicroporous material for one-step ethylene purification from ternary C2 hydrocarbon mixtures, Sci Adv 2022, 8(23),

DOI: 10.1126/sciadv.abn9231

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn9231