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08
2026
-
04
Angew:静电势调控驱动的分子转子在同构金属-有机框架中的旋转用于 C₃H₆/C₃H₈ 分离
作者：
本文摘要
C₃ 烃类分离是提炼高附加值石化产品的核心过程。然而，由于这些分子相似的物理化学性质，金属-有机框架（MOF）通常会遇到固有的吸附容量-选择性权衡问题。分子转子功能化 MOF 的动态孔特性为应对这一挑战提供了一种新方法。在此，提出了一种静电势匹配策略，用于驱动 MOF 内分子转子的旋转，从而提升 C₃H₆/C₃H₈ 分离性能。通过晶体工程调控 MOF 中的氨基密度，合成了三种同构 MOF（CoNi-PYz、CoNi-PYz-NH₂ 和 CoNi-PYz-2NH₂）。具有高电负性孔表面的 CoNi-PYz-2NH₂ 与 C₃H₆ 分子匹配，驱动了 MOF 内分子转子的旋转，赋予了框架独特的柔性，并因此对 C₃H₆ 表现出独特的门控开启效应。这使得 CoNi-PYz-2NH₂ 具有 C₃H₆/C₃H₈（50/50， v/v）选择性（96.5），分别是 CoNi-PYz 和 CoNi-PYz-NH₂ 的 13.8 倍和 21.4 倍，并且在低压下显著提高了 C₃H₆ 的吸附量（在 0.01 bar 和 298 K 下为 30.6 cm³ g⁻¹）。此外，它还表现出优异的 C₃H₆ 储存密度（0.785 kg L⁻¹）。动态穿透实验验证了其动态分离性能。本研究建立了一种静电势驱动的分子转子旋转策略，为开发高性能吸附剂提供了宝贵的见解。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/5zAw6vSorcKhDJyPm9xaxw
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