从二氧化碳(CO₂)或乙烯(C₂H₄)中分离乙炔(C₂H₂)在工业上具有重要意义，但到目前为止仍然具有挑战性。

在这里，福建师范大学陈邦林教授，浙江师范大学Lingyao Wang，Yuanbin Zhang开发了两种新型的具有znv拓扑结构的健壮金属有机骨架AlFSIX-Cu-TPBDA(ZNU-8)和具有wly拓扑结构的SIFSIX-Cu-TPBDA(ZNU-9)，用于从二氧化碳和C₂H₄中有效地捕获C₂H₂。

文章要点

1）ZNU-8和ZNU-9都具有多个阴离子官能团和分级孔隙率。值得注意的是，具有更多阴离子结合位置和三个不同笼子的ZNU-9表现出极大的C₂H₂容量(7.94 mmol/g)和高的C₂H₂/CO₂(10.3)或C₂H₂/C₂H₄(11.6)选择性。

2）在所有阴离子柱撑金属有机骨架中，C₂H₂的每阴离子容量最高(4.94摩尔/摩尔，1bar)。理论计算表明，乙炔与柱撑SiF6 2-阴离子在封闭腔内存在较强的协同氢键，原位红外光谱进一步证实了这一点。

3）通过对等摩尔C₂H₂/CO₂和1/99 C₂H₂/C₂H₄混合气体在不同条件下的动态突破实验，证明了该方法具有良好的回收性能和纯C₂H₂(5.13 mmol/g)或C₂H₄(48.57 mmol/g)的基准产率。

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Yuanbin Zhang, et al, Topological Design of Unprecedented Metal-Organic Frameworks Featuring Multiple Anion Functionalities and Hierarchical Porosity for Benchmark Acetylene Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202309925

DOI: 10.1002/anie.202309925

https://doi.org/10.1002/anie.202309925