丙烯(C₃H₆)与丙烷(C₃H₈)的吸附分离可以处理能源密集型低温蒸馏技术，但由于它们具有相似的物理化学性质，因此仍然具有挑战性。

在此，南京工业大学Lei Wang，中科院大连化物所Peng Guo展示了一种具有有序硅醇(OSs)的纯二氧化硅沸石，其晶体结构已通过先进的三维电子衍射(3D ED)揭示，显示出在环境条件下丙烯与丙烷的高效分离。

文章要点

1）3D ED技术使研究人员能够研究其在去除有机结构导向剂过程中从圆形到椭圆形的8环开孔转变。这种独特的椭圆形8环孔隙开口可以排除较大尺寸的丙烷而只吸附丙烯。

2）研究人员通过柱突破实验证实了其C₃H₆/C₃H₈分离性能，在环境条件下，C₃H₆的动态吸附容量高达53.36cm³g^-1，而C₃H₈的动态吸附容量可忽略不计。C₃H₆的动态容量优于众所周知的纯二氧化硅DDR型沸石(31.07cm³g⁻¹)。

3）密度泛函理论计算表明，吸附的丙烯分布在心形空腔内，与OSs的相互作用较弱。

参考文献

Jing Wang, et al, Pure Silica with Ordered Silanols for Propylene/Propane Adsorptive Separation Unraveled by Three-Dimensional Electron Diffraction, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c13847

https://doi.org/10.1021/jacs.2c13847