通过非共价相互作用构建多孔超分子组装体在吸附和提纯甲烷领域具有应用前景，但是由弱共价相互作用组装生成的超分子组装材料的稳定性一般非常弱，在实际应用过程中容易被损害。

有鉴于此，中科院福建物质结构研究所黄有桂（You-Gui Huang）、吴明燕（Mingyan Wu）等报道发展了一种金属有机笼结构材料，具有高活性和容易重生的多面体阳离子骨架组装结构，这种材料对CH₄和N₂表现弱亲和性，但是具有非常捕获C₂H₆、C₃H₈、CO₂气体分子性能，因此在天然气和工业废气的选择性分离应用时表现优异的选择性分离性能。

本文要点：

(1)

以N,N,N',N'-四(2-吡啶甲基)乙二胺（tpen）作为配体，合成正方形结构组装体[Ce₄(tpen)₄(CA)₄](ClO₄)₄ (1-CA ClO₄)，（CA=chloranilic acid, 2,5-二羟基-3,6-二氯苯醌）。通过静电相互作用、与阳离子之间的氢键相互作用实现结构的稳定，而且[Ce₄(tpen)₄(CA)₄]⁴⁺正方形之间相互作用并形成三维网络结构。

(2)

动态穿透测试实验结果显示，这种超分子有机组装材料在实际分离C₂H₆/CH₄、C₃H₈/CH₄、CO₂/N₂、CO₂/CH₄中表现优异的分离性能，当气体流速为2 mL min^-1，分离C₂H₆/CH₄（体积比15/85）的性能达到~11 min g^-1，分离C₃H₈/CH₄（体积比15/85）的性能达到~49 min g^-1，说明其在低级烷烃混合物分离提纯CH₄的优异性能。

参考文献

Zhong-Min Cao, Guo-Ling Li, Zheng-Yi Di, Cheng Chen, Ling-Yi Meng, Mingyan Wu, Wei Wang, Zhu Zhuo, Xiang-Jian Kong, Maochun Hong, You-Gui Huang, From a Metal–Organic Square to a Robust and Regenerable Supramolecular Self-assembly for Methane Purification, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202210012

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202210012