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陕西师范大学翟全国团队AFM:超稳定簇-簇型金属有机框架的精细孔隙工程实现一步乙烯纯化!

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-12-01 08:02
    

主要观点总结

本文报道了一种超稳定的簇-簇型金属有机框架(CCMOF)吸附剂SNNU-107-X,该吸附剂通过调节微孔中的阴离子,成功实现了从C 2 H 2 /CO 2 /C 2 H 4 三元混合物中一步提纯乙烯。SNNU-107-X具有优异的吸附和分离性能,其中氟离子的引入显著提高了对C 2 H 2 的选择性吸附和动力学选择性。该研究为开发实用的乙烯吸附剂开辟了新的途径。

关键观点总结

关键观点1: 陕西师范大学翟全国课题组开发了超稳定的簇-簇型金属有机框架(CCMOF)吸附剂SNNU-107-X。

SNNU-107-X通过调节微孔中的阴离子,实现了从三元混合物中一步提纯乙烯。

关键观点2: SNNU-107-X具有优异的吸附和分离性能。

得益于其超微孔结构和可移动的热力学和动力学耦合效应,SNNU-107-X能够从混合气体中高效分离出高纯度的乙烯。

关键观点3: 氟离子的引入对SNNU-107-X的吸附分离性能有显著影响。

氟离子的引入提高了SNNU-107-F对C 2 H 2 的选择性吸附和动力学选择性,使其具有更高的分离性能和更快的吸附速率。

关键观点4: 研究方法和实验验证。

该研究通过静态吸附性能、动力学吸附测试、穿透实验以及原位红外光谱、DFT计算和GCMC模拟等方法验证了SNNU-107-X的实际分离性能。


文章预览

乙烯是石油化工行业的重要原料,2022年全球C 2 H 4 年产能达到2.38亿吨。目前,甲烷氧化偶联是生产C 2 H 4 的重要工艺,其副产物为乙炔和二氧化碳,需要深度去除以生产聚合物级(> 99.996%)C 2 H 4 。C 2 H 2 通常通过催化加氢去除,需要使用高温高压的贵金属催化剂。从碳氢化合物中去除CO 2 需要化学吸收,消耗大量的溶剂。显然,从多组分混合物中一步提纯乙烯在工业上是至关重要的,但仍然很难实现。因此,开发具有工业潜力的先进多孔材料用于分离多组分气体混合物是一项具有挑战性的任务。 近日, 陕西师范大学 翟全国课题组 开发了超稳定的 簇-簇型金属有机框架(CCMOF) 吸附剂(SNNU-107-X, X = OH/Cl/F),通过调节微孔中的阴离子,增强吸附剂与气体分子之间的相互作用,成功实现了三元混合物中一步乙烯纯化。SNNU-107-X有两个不同的构建块,三 ………………………………

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