氢键有机骨架（HOFs）在节能分离C₂H₆/C₂H₄方面显示出巨大潜力，但由于C₂H₆/C₂H₄的逆序吸附仍难以实现，因此从C₂H₆/C₂H₄一步获取C₂H₄的实例很少。

在这项工作中，中科院福建物构所Mingyan Wu通过调整孔极化来提高两个石墨烯片状HOF中的C₂H₆/C₂H₄分离性能。

文章要点

1）加热后，可以观察到从HOF-NBDA(DMA)（DMA=二甲胺阳离子）到HOF-NBDA的原位固相转变，同时电负性骨架转变为中性骨架。如此一来，HOF-NBDA的孔隙表面变得非极性，有利于选择性吸附C₂H₆。

2）对于HOF-NBDA，C₂H₆和C₂H₄的容量差异为23.4 cm³ g^-1，C₂H₆/C₂H₄吸收率为136%，远高于HOF-NBDA(DMA)（5.0 cm³ g^-1和108%）。实际动态突破实验表明，HOF-NBDA可以从C₂H₆/C₂H₄(1/99,v/v)混合物中生产聚合物级C₂H₄，在298 K时的生产率高达29.2 L kg^-1，约为5倍HOFNBDA(DMA)(5.4 L kg^-1)。

3）此外，原位突破实验和理论计算表明，HOF-NBDA的孔隙表面有利于优先捕获C₂H₆，从而促进C₂H₆/C₂H₄的选择性分离。

参考文献

Yunzhe Zhou et al, Tuning Pore Polarization to Boost Ethane/Ethylene Separation Performance in Hydrogen-Bonded Organic Frameworks, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305041

DOI: 10.1002/anie.202305041

https://doi.org/10.1002/anie.202305041