二甲苯异构体的分离是石油化工领域的关键过程和高耗能过程，这是因为二甲苯异构体的分子结构以及沸点非常类似。

有鉴于此，浙江大学鲍宗必教授、Ying Liu、北京化工大学罗勇副教授等报道合成了新型核壳结构ZIF复合材料，ZIF-65@ZIF-67。这种核壳结构基于“壳控制扩散-核促进传质”协同策略（shell-gated diffusion and core-facilitated transport），增强二甲苯异构体的分离。

本文要点：

（1）

壳层ZIF-67能够选择性的限制体积更大的二甲苯异构体分子（MX和OX）扩散，内核ZIF-65能够加快PX分子的扩散，因此显著增强二甲苯异构体分子之间的扩散区别。通过气相吸附实验和分子动力学模拟的结果表明，这种核壳结构使得显著改善选择性和扩散动力学。

（2）

与单一的ZIF相比，ZIF-65@ZIF-67核壳复合结构材料液相吸附的PX/OX选择性提高12.5倍，动力学选择性提高3.4倍。理论计算模拟进一步展示了异相控制扩散机理，验证了核壳异质结构具有时间分辨的扩散调节效应。这项工作展示了核壳MOF复合材料在改善分子的筛分用于工业分离中的重要前景，为增强多重组分的动力学分离性能提供帮助。

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Linghe Yang, Guangtong Hai, Ying Liu, Fang Zheng, Fuxing Shen, Lihang Chen, Baojian Liu, Zhiguo Zhang, Qiwei Yang, Qilong Ren, Yong Luo, Zongbi Bao, Tailoring molecular diffusion in core-shell zeolite imidazolate framework composites realizes efficient kinetic separation of xylene isomers, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202420953

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202420953