多孔吸附剂是用于各种应用的材料，包括储存和分离。通常，吸附剂对单一气体的吸收随着温度的升高而降低，但对两种相似气体的相对亲和力不会改变。
在这项研究中，京都大学Ken-ichi Otake，Susumu Kitagawaa报道了一个罕见的“交叉吸附”例子，其中两种相似气体的吸收能力和表观亲和力在不同温度下逆转。
文章要点
1）研究人员合成了两种软多孔配位聚合物（PCP），[Zn2(L1)(L2)2]n (PCP-1) 和 [Zn2(L1)(L3)2]n (PCP-2) (L1= 4,4) '-双(4-吡啶基)苯基，L2=5-甲基-1,3-二(4-羧基苯基)苯，L3=5-甲氧基1,3-二(4-羧基苯基)苯。
2）这些 PCP 在气体吸附时表现出结构变化，并显示出 C2H2/CO2 和 C2H6/C2H4 的交叉吸附，其中表观亲和力随温度而反转。我们使用原位气体加载单晶 X 射线衍射 (SCXRD) 分析揭示了不同温度下 C2H2、CO2、C2H6 和 C2H4 气体的 PCP-1 的客体夹杂物结构。
3）有趣的是，研究人员观察了这些气体下不同加载相的三步单晶到单晶 (sc-sc) 转变，从而深入了解客体结合位置、主客体或客体-客体相互作用的性质及其相暴露于这些气体后发生转变。结合理论研究，研究人员充分阐明了柔性配位网络中的交叉吸附，其中涉及不同温度下相似气体的表观亲和力和吸收的逆转。研究发现这种行为可以通过客体绑定与主客体和客体交互之间的微妙平衡来解释。
参考文献
Mohana Shivanna, et al, Crossover Sorption of C2H2/CO2 and C2H6/C2H4 in Soft Porous Coordination Networks, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308438
DOI: 10.1002/anie.202308438
https://doi.org/10.1002/anie.202308438
