Angew：ε-Keggin多金属氧酸盐-金属阳离子分离乙烷、乙烯、乙炔

纳米技术

2021-05-31

C2烃类分子的分离（C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂）在化工领域中具有非常大的挑战，目前仅仅非常少的吸附剂能够实现将C2混合物分离，尤其是在高温条件中分离更加困难。有鉴于此，宁波大学张祯歆、李砚硕等报道一种基于ε-Keggin多金属氧酸盐（POM）-金属离子的分子筛八面体氧化物。该材料在吸附单一C2气体分子中表现了不同的吸附性能，同时展示了较强的C2气体分子相互作用和分离能力。在动态竞争性吸附测试中，发现分子筛能够对二元C2气体分子、三元C2气体分子混合物实现高效率分离，这种气体分离能够在温度达到85 ℃时保持，该材料具有较好的稳定性，在重复使用中保持分离性能。

本文要点：

（1）

作者基于ε-Keggin结构的Na-[ε-CoMo₁₂O₄₀]结构进行水热合成，该结构单元表现为中心CoO₄四面体、T_d对称12MoO₆八面体，Co阳离子作为链接将ε-Keggin结构单元组装ZOMO框架结构。通过类似方法分别合成了以Mn、Zn替代[ε-CoMo₁₂O₄₀]中的钴，分别得到Na-MM、Na-ZM；通过将ε-Keggin中的阳离子Na替换为NH₄⁺，分别合成了NH₄-CM、NH₄-MM、NH₄-ZM。

（2）

作者合成了具有独特分子筛结构的微孔结构材料，通过改变材料化学组成，能够实现微孔结构的性能进行调控，其中作者通过链接分子、金属阳离子实现对C2气体选择性的改善。

参考文献

Jie Wang, Qianqian Zhu, Zhenxin Zhang,* Masahiro Sadakane, Yanshuo Li,* Wataru Ueda, Zeolitic Octahedral Metal Oxides with Ultra-Small Micropores for C2 Hydrocarbon Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202106625

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202106625