針對具有相似動(dòng)力學(xué)尺寸的氣體分子進(jìn)行精確識別的物理吸附劑設(shè)計(jì)具有重要意義，因?yàn)槲椒蛛x可作為能源密集型蒸餾過程的替代方案。然而，要在吸附劑的選擇性、吸附容量和吸附動(dòng)力學(xué)之間取得平衡具有挑戰(zhàn)性。鑒于此，浙江大學(xué)Huabin Xing等報(bào)道了一種高效的乙炔和二氧化碳動(dòng)力學(xué)分離方法，這兩種氣體的動(dòng)力學(xué)尺寸幾乎相同，通過修飾微米級絲光沸石的一維（1D）通道實(shí)現(xiàn)。
本文要點(diǎn)：
（1）在常溫條件下，一種弱酸鹽修飾的絲光沸石（記為NaAlO?@MOR(0.5)）表現(xiàn)出顯著的534.3動(dòng)力學(xué)分離選擇性，同時(shí)保持了二氧化碳優(yōu)異的擴(kuò)散性能。與其他吸附劑材料相比，其在二氧化碳動(dòng)態(tài)柱分離性能上顯著優(yōu)于分子篩材料；在選擇性方面，優(yōu)于熱力學(xué)分離吸附劑。
（2）通過柱穿透實(shí)驗(yàn)證實(shí)了NaAlO?@MOR(0.5)在二氧化碳/乙炔動(dòng)力學(xué)分離中的高效性。此外，NaAlO?@MOR(0.5)具有低成本和高熱穩(wěn)定性。本研究可為設(shè)計(jì)兼顧選擇性、吸附容量和氣體擴(kuò)散性的吸附劑提供指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)對具有相似動(dòng)力學(xué)直徑的氣體分子的高效動(dòng)力學(xué)分離。
X. Zhang, Y. Wang, L. Yang, X. Lu, X. Suo, X. Cui, H. Xing, Efficient Kinetic Separation of Carbon Dioxide from Acetylene Using Mordenites Featuring Modified 1D Channels with Excellent Selectivity and Diffusion. Adv. Mater. 2025, 2501870.
https://doi.org/10.1002/adma.202501870
