環己烷Cy(cyclohexane)通常由苯的催化加氫生成,大量用于溶劑或者合成尼龍聚合物,去除環己烷中少量未參與反應的苯分子具有較大的技術難度,因為環己烷分子和苯分子的結構和物理性質類似。有鑒于此,北京工業大學李建榮教授、謝林華副教授等報道開發了一種MOF吸附劑材料,對苯/環己烷分子具有創紀錄的吸附選擇性。
本文要點:
(1)
在苯-環己烷的1:1、1:10、1:20的液體,對苯/環己烷的選擇性達到216、723、1027。能夠在低壓的氣相捕獲苯分子(20 ppm的吸附量達到128 mg/g)。使用這種MOF吸附劑能夠簡單的一步剝離能夠去除99 %的苯(1000 ppm),得到純度>99.999 %的環己烷。
(2)
對沒有客體分子的單晶、以及吸附苯分子后的結構表征,發現MOF具有狹窄的狹縫孔結構,而且具有非常獨特的弱主體-客體相互作用和客體-客體相互作用,因此對苯和環己烷具有獨特的選擇性吸附。
參考文獻
Rui-Chao Zhao, Lin-Hua Xie*, Xiao-Min Liu, Zhe Liu, Xiang-Yu Li, and Jian-Rong Li*, Removal of Trace Benzene from Cyclohexane Using a MOF Molecular Sieve, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c13208
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13208