从CO2中分离乙炔(C2H2)至关重要,但由于它们的物理性质和分子尺寸相似,因此具有很高的挑战性。吸附捕集C2H2中的CO2可以直接生产纯C2H2,但很少实现。
近日,美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林教授,美国国立标准技术研究所Wei Zhou,中山大学Rui-Biao Lin报道了一种超微孔镉-硝普盐(Cd[Fe(CN)5NO] ,Cd-NP)的高效静电驱动CO2/C2H2分离,该超微孔具有致密的孔空间和适合CO2的互补静电势,从而实现了分子四极矩在C2H2上对CO2的识别,具有显著的筛分效应。
文章要点
1)Cd-NP具有较高的CO2/C2H2吸收率(6.0)和较高的CO2/C2H2选择性(85),且吸附热适中,优于其他大多数CO2选择性吸附剂。
2)中子粉末衍射实验和分子模拟表明,Cd-NP中的孔结构与CO2之间的静电势相容使得它可以被捕获在朝向Cd中心的迎面方向,而C2H2的扩散则是由静电阻止。动态突破柱实验验证了Cd-NP对CO2/C2H2的分离性能。
参考文献
Yi Xie, et al, Electrostatically-driven Selective Adsorption of Carbon Dioxide over Acetylene in an Ultramicroporous Material, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202100584
https://doi.org/10.1002/anie.202100584