Angew.: 乙炔在MOF中的致密堆积用于高效分离C2H2/CO2

雨辰

2021-09-17

许多多孔材料已被实现用于具有高选择性的具有挑战性的C₂H₂/CO₂分离；然而，它们中的大多数都存在可再生能量高、稳定性差或成本高的问题，这在很大程度上阻碍了它们的工业应用。理想的吸附剂应在优异的分离性能、高稳定性和低成本之间取得最佳平衡。

有鉴于此，美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校Banglin Chen教授等人，报告了一种用于高效分离C₂H₂/CO₂的稳定、低成本且易于放大的铝金属-有机骨架 (CAU-10-H)。

本文要点

1）CAU-10-H 中合适的孔隙限制不仅可以提供与C₂H₂的多点结合相互作用，而且可以使C₂H₂分子在孔隙内密集堆积。因此，该材料表现出迄今为止报道的最高 C₂H₂存储密度之一，即 392 g L ^-1,并且在环境条件下对C₂H₂的高选择性吸附超过CO₂，这是通过相对较低的C₂H₂吸附焓实现的(27 kJ mol ^-1 )。

2）突破性实验证实了其对C₂H₂/CO₂ 混合物的出色分离性能，提供了 3.3 mmol g ^-1 的大C₂H₂吸收率和 3.4 的高分离系数，均超过了大多数基准材料。

3）结合超高稳定性、低成本和易扩展性，CAU-10-H 代表了一种卓越的材料，它显示了C₂H₂/CO₂分离的分离性能、稳定性和成本之间的基准平衡。

参考文献：

Jiyan Pei et al. Dense Packing of Acetylene in a Stable and Low-Cost Metal–Organic Framework for Efficient C₂H₂/CO₂ Separation. Angew., 2021.

DOI: 10.1002/anie.202110820

https://doi.org/10.1002/anie.202110820