从C2混合物分离C2H4是重要的化工分离过程,通过MOF网络化学的精细结构设计理想的吸附材料具有非常大的困难。目前MOF材料的设计方法主要是配体修饰/调控。
有鉴于此,陕西师范大学翟全国教授等报道一种具有前景的金属团簇超小微孔结构设计策略,比如将一半的Mn3替换为Mn6簇,得到SNNU-181-Mn3+6,首次得到了含有多个簇的MOF材料。
本文要点
(1)
SNNU-181-Mn3+6具有合适的笼结构和优化的N位点,因此显著改善分离性能。SNNU-181-Mn3+6的C2H2吸附量的数值创造了新纪录,优异的C2H6吸附能力,超好的C2H4选择性,建立了纯化C2H4性能的标杆。
(2)
SNNU-181-Mn3+6的C2H6吸附量达到5.49 mmol g-1,创纪录的C2H2吸附(5.95 mmol g-1),能够在环境气氛进行制备高质量的C2H4。通过这种金属团簇等构替代策略,打开了MOF材料设计的新大门。
参考文献
Shu-Yi Li, Shu-Cong Fan , Peng Zhang, Wen-Yu Yuan, Ying Wang, Quan-Guo Zhai, Metal-cluster-powered ultramicropore alliance in pore-space-partitioned metal-organic frameworks for benchmark one-step ethylene purification, Chem 2024,
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.04.010
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424001748