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發(fā)布日期:2024/3/18 9:01:00

近日,西安交通大學化工學院楊慶遠課題組開發(fā)的系列柔性多孔框架材料,可實現(xiàn)乙烷乙烯的高效分離,該研究成果發(fā)表在《美國化學會志》上。

據(jù)了解,這類柔性多孔材料對乙烷表現(xiàn)出獨特的“門控”效應,即在乙烷分子的作用下,材料可以在小孔 (NP) 和大孔 (LP) 之間發(fā)生可逆結(jié)構(gòu)相變。其中柔性多孔材料X-dia-1-Ni0.89Co0.11對乙烷和乙烯的吸附量之比為 9.1,遠超此前報道的大多數(shù)固體吸附材料,證實該柔性多孔材料可以從乙烷乙烯的混合氣中,選擇性地識別乙烷分子。通過原位變壓粉末X射線衍射和理論模擬研究,揭示了乙烷誘導的小孔到大孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的機理。

由于乙烷和乙烯具有非常相似的物理化學性質(zhì),因此在工業(yè)上將這兩種氣體進行分離面臨著巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的低溫蒸餾分離過程通常需要在高壓和低溫下進行,這種方式導致乙烯等烯烴的純化所消耗的能源占據(jù)了全球能源消耗的0.3%。該研究為解決乙烷乙烯的分離提供了新思路。

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