從C2混合物分離C2H4是重要的化工分離過程,通過MOF網(wǎng)絡化學的精細結構設計理想的吸附材料具有非常大的困難。目前MOF材料的設計方法主要是配體修飾/調(diào)控。
有鑒于此,陜西師范大學翟全國教授等報道一種具有前景的金屬團簇超小微孔結構設計策略,比如將一半的Mn3替換為Mn6簇,得到SNNU-181-Mn3+6,首次得到了含有多個簇的MOF材料。
本文要點
(1)
SNNU-181-Mn3+6具有合適的籠結構和優(yōu)化的N位點,因此顯著改善分離性能。SNNU-181-Mn3+6的C2H2吸附量的數(shù)值創(chuàng)造了新紀錄,優(yōu)異的C2H6吸附能力,超好的C2H4選擇性,建立了純化C2H4性能的標桿。
(2)
SNNU-181-Mn3+6的C2H6吸附量達到5.49 mmol g-1,創(chuàng)紀錄的C2H2吸附(5.95 mmol g-1),能夠在環(huán)境氣氛進行制備高質(zhì)量的C2H4。通過這種金屬團簇等構替代策略,打開了MOF材料設計的新大門。
參考文獻
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