通过简单的调控孔道结构控制气体分子吸附行为在分子识别、工业分离中有非常大的意义,在该过程中实现反向吸附选择(降低吸附趋向程度更高的分子气体、提高吸附趋向度较低的分子吸附)有较大难度。有鉴于此,同济大学李风亭、京都大学Susumu Kitagawa等报道了一种“相反方向”策略,实现了提高配位聚合物PCP中的CO2/C2H2分离性能。通过氨基作为一种额外相互作用位点实现了精确的设计孔道结构的立体位阻,从而提高CO2的吸附的同时,降低C2H2的吸附。
CO2、C2H2两种气体分子结构和大小非常类似,因此传统方法中难以对这两种分子进行分离,由于CO2、C2H2分子都能够通过π键相互作用进行吸附,随后通过-NH2修饰到PCP中,干扰气体分子和PCP基底之间的相互作用,导致C2H2分子吸附效率降低。
参考文献
Yifan Gu, Jia-Jia Zheng, Ken-ichi Otake, Mohana Shivanna, Shigeyoshi Sakaki, Haruka Yoshino, Masaaki Ohba, Shogo Kawaguchi, Ying Wang, Fengting Li*, Susumu Kitagawa*, Host‐guest Interaction Modulation in Porous Coordination Polymers for Inverse Selective CO2/C2H2 separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2021
DOI: 10.1002/anie.202016673
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202016673