陕西师大翟全国团队: 带分子转子的 MOF 实现 C₂H₂/CO₂ 可控分离

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研究背景 气体分离与纯化是重要的工业过程，在全球能源消耗中占有很大的比例。乙炔 (C 2 H 2 ) 是许多商业化学品的重要原料之一，通常由甲烷的部分燃烧或碳氢化合物的热裂解产生，其中不可避免地会产生二氧化碳 (CO 2 ) 等杂质。从 C 2 H 2 /CO 2  混合物中分离 C 2 H 2 ，获得高纯度的 C 2 H 2 (>99%)，具有重要的工业意义。 金属有机框架 (Metal-organic frameworks, MOFs) 由于其高度的可设计性和高度孔隙率，已广泛应用于气体储存和分离领域。通过在 MOFs 中加入具有不同动力学特征的分子转子作为配体，可以精确控制MOFs的孔径大小、形状和表面性质。最直观的结果是，分子转子的引入往往会导致开门效应的产生，从而使 MOFs 表现出柔性。当气体分子进入 MOFs 通道时，气体分子与转子之间的相互作用力会引发转子的旋转，从而导致在相对较窄的压力范围内 ………………………………