乙烯(C2H4)纯化和丙烯(C3H6)回收在聚合物合成中高度相关,然而开发用于这些工业分离的物理吸附剂面临着将易扩展性、经济可行性、高水分稳定性与高分离效率相结合的挑战。
西北大学Lei Hou等报道了一种用于同时回收C3H6和C2H4的稳健且可扩展的MOF(MAC-4)。
本文要点:
(1)
通过产生由可接近的N/O位点修饰的非极性孔,MAC-4在环境条件下显示出对C2H6和C3H6的顶层吸收和选择性优于C2H4。分子模拟结合原位红外光谱显示C2H6和C3H6分子被捕获在框架中,与C2H4的接触更强。突破性实验证明了二元C2H6/C2H4和C3H6/C2H4以及三元C3H6/C2H6/C2H4混合物的卓越分离性能,同时为高纯度C2 H4(≥99.9%)和C3H6(≥99.5%)提供了27.4和36.2 L kg-1的创纪录生产率。
(2)
MAC-4可在回流条件下于3小时内以十千克规模方便地制备,使其成为解决具有挑战性的气体分离的智能MOF。
参考文献:
Gang-Ding Wang, Yong-Zhi Li, Rajamani Krishna, Wen-Yan Zhang, Lei Hou, Yao-Yu Wang, Zhonghua Zhu, Scalable Synthesis of Robust MOF for Challenging Ethylene Purification and Propylene Recovery with Record Productivity,Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319978.
DOI: 10.1002/anie.202319978
https://doi.org/10.1002/anie.202319978