Nature Commun：C2H2/C2H4/CO2选择性吸附分离C2H4

纳米技术

2023-01-25

从多组分混合分子通过物理吸附的方式提纯乙烯对于化学工业而言是个非常大的挑战。

有鉴于此，浙江师范大学张袁斌(Yuanbin Zhang)等报道发展了将GeF₆^2-阴离子组装到ZNU-6 MOF中，能够一步将C₂H₄与C₂H₂和CO₂分离。

本文要点

（1）

ZNU-6在0.01 bar的C₂H₂吸附容量达到1.53 mmol/g，CO₂吸附容量达到1.46 mmol/g。通过C₂H₂/CO₂/C₂H₄混合物单程吸附，实现了创造纪录C₂H₄产率，而且气体吸附容量在多次循环和潮湿气氛条件得以保留。

（2）

通过DFT计算模拟，研究气体吸附位点，发现C₂H₂和CO₂更容易吸附在交错的窄通道。通过吸附C₂H₂，CO₂，C₂H₄后的MOF单晶结构表征，验证主客体相互作用。研究发现，在窄通道内形成非常罕见的C₂H₂簇状结构，在更大的空腔位点形成两种CO₂吸附位点，结果与吸附热曲线能够很好的相符。

参考文献

Yunjia Jiang, Yongqi Hu, Binquan Luan, Lingyao Wang, Rajamani Krishna, Haofei Ni, Xin Hu & Yuanbin Zhang, Benchmark single-step ethylene purification from ternary mixtures by a customized fluorinated anion-embedded MOF, Nat Commun 14, 401 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-35984-5

https://www.nature.com/articles/s41467-023-35984-5