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27

2026

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Science Advances:利用柔性金属-有机框架中的协同吸附质-吸附剂适应性实现可切换的烃类分离

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追求选择性吸附以分离具有相似形状和相互作用的分子仍然是一项艰巨的挑战。本研究在一种柔性金属-有机框架(Flex-Cd-MOF-3)中利用了一种强大且先前未被认识到的机制,实现了可切换的吸附选择性。具体而言,Flex-Cd-MOF-3 是 Flex-Cd-MOF-2 的衍生物,通过增加连接体的刚性和官能化,表现出局部重排和可逆的框架膨胀或收缩,展现出依赖于相的丙烯/丙烷选择性。就丙烷而言,材料和吸附质之间发生互利的构象变化,而刚性的丙烯则无法实现这种变化,从而重塑了能量景观。这些对于其他方面非常相似的分子而言截然不同的相互作用机制,直接导致了在不同压力下的孔隙膨胀和收缩,以及相可切换的选择性。本研究开发了一种创新的模拟方法,描述了完整的脱附路径,解释了相对结合能以及依赖于吸附质的孔隙收缩机制。这项工作确立了协同的吸附质-吸附剂适应性作为一种普适性的吸附机制,通过独特的分子间相互作用,实现对相似分子的**分离。

 

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/vtmfjsgXqUVG6ZgtqfSzDQ