化工行业对丙烯(C₃H₆)/丙烷(C₃H₈)的节能分离有很高的需求。然而，由于这些气体分子大小的细微差别，这一过程具有挑战性。

在这里，南京工业大学Jingui Duan，Junfeng Bai报道了一种专门限制在基于Cu₁₀O₁₃的金属有机框架(MOF)中的连续水纳米管，它可以在所有多孔材料中以1570（在1 bar和298 K下）的创纪录高选择性吸附C₃H₆而不是C₃H₈。

文章要点

1）如此高的选择性源于C₃H₆吸附而非C₃H₈引起的受限水纳米管(~4.5Å)的初始膨胀和随后收缩的新机制。

2）动态突破测量进一步证实了这种独特的响应，其中一个吸附/解吸循环产生二元混合物的每个组分高纯度（C₃H₆：98.8%；C₃H₈：>99.5%）和良好的C₃H₆生产率（1.6 mL mL⁻¹）。

3）此外，得益于框架的高稳健性，水纳米管可以通过将MOF浸泡在水中轻松回收，确保长期使用。分子洞察表明，限制策略为扩展MOF的功能开辟了一条新途径，特别是对于具有挑战性的混合物的唯一识别。

参考文献

Qiubing Dong, et al, Confining Water Nanotubes in a Cu₁₀O₁₃-Based Metal−Organic Framework for Propylene/Propane Separation with Record-High Selectivity, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c00515

https://doi.org/10.1021/jacs.3c00515