JACS：金属有机骨架中的孔畸变用于丙烷和丙烯的调控分离
Nanoyu
用于吸附分离丙烯和丙烷的多孔固体仍然是一个重要且具有挑战性的研究方向。目前，最先进的吸附剂材料通常需要平衡吸附容量和选择性。
近日，深圳职业技术学院霍夫曼先进材料研究院Jing Li，Hao Wang，曼彻斯特大学杨四海教授报道了设计了一种ftw型MOF, Y6(OH)8(eddi)3(DMA)2（HIAM-301），其具有扭曲的最佳孔隙结构，实现了明显吸附丙烯，并完全分离丙烷。
文章要点
1）研究人员以Y(NO3)3·9H2O和H4eddi为原料，加入2-氟苯甲酸为调制剂，在DMF中溶剂热合成了块状HIAM-301晶体。整个结构建立在12连接的六核Y6(OH)8(CoO)12和4连接的eddi4−上。每个Y3+与四个μ3-OH−和四个来自四个不同eddi4−接头的羧酸盐形成八配位。而六核团簇通过eddi4−连接子相互连接，形成了一个3D骨架，其中扭曲的立方笼通过小窗口相互连接。
2）得益于大尺寸的内笼，与之前报道的所有具有类似分子排斥丙烷的吸附剂相比，HIAM-301具有最高的丙烯吸附性能。吸附剂优异的吸附选择性和容量标志着在丙烯/丙烷的工业开发方面取得了重大进展。
3）研究人员通过动态穿透实验证实了HIAM-301动态分离提纯丙烷中丙烯的性能。此外，通过NPD/INS分析，确定了HIAM-301中DMA型阳离子和吸附丙烯分子的结构域以及MOF−丙烯的键合动力学。
这项研究不仅展示了网状结构化学指导下的孔结构优化的作用，而且也为目标特异性吸附材料的未来发展提供了有用的信息和见解，以解决分离技术中最具挑战性的问题。
参考文献
Liang Yu, et al, Pore Distortion in a Metal−Organic Framework for Regulated Separation of Propane and Propylene, J. Am. Chem. Soc., 2021
DOI: 10.1021/jacs.1c10423
https://doi.org/10.1021/jacs.1c10423
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