NH2CH3、NH(CH3)2、N(CH3)3是工業上作為共沸混合物的重要化學原料,通常需要熱蒸餾技術進行分離。目前人們提出了使用固體吸附劑方法能夠替代高耗能的熱蒸餾,但是對于甲胺的分離研究還非常少見。
有鑒于此,加州大學伯克利分校Jeffrey R. Long教授等報道框架結構相同的兩種Cu(cyhdc)材料(其中cyhdc=反式-1,4-環己烷二甲酸酯)和Cu(bdc)(其中bdc=1,4-苯二甲酸酯)。
本文要點
(1)
作者發現Cu(cyhdc)和Cu(bdc)是具有甲胺分離前景的材料。最近人們發現Cu(cyhdc)能夠通過獨特的骨架結構相變方式捕獲NH3。作者基于氣體吸附和XRD,發現Cu(cyhdc)和Cu(bdc)能夠可逆的通過“框架結構-配位聚合物相變”機理吸附大量的甲胺、二甲胺,對三甲胺的吸附比較少。
(2)
單晶XRD分析吸附甲胺或二甲胺的結構,結果顯示,提供氫鍵的數量以及結合配體的強度是影響有機胺吸附數量的關鍵。通過吸附有機胺的行為進行研究,發現Cu(cyhdc)材料在甲胺、二甲胺、三甲胺混合物的過程表現了對甲胺具有一定選擇性。
參考文獻
Katerina I. Graf, Adrian J. Huang, Katie R. Meihaus, Jeffrey R. Long*,Methylamine Separations Enabled by Cooperative Ligand Insertion in Copper–Carboxylate Metal–Organic Frameworks,J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c06718
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c06718