AM:混合基质膜中精细调谐的超微孔金属-有机框架分离C2H2/C2H4

从乙炔/乙烯（C2H2/C2H4）混合物中有效分离乙炔是一个具有挑战性和关键性的工业过程。本文提出了一种具有三角形通道的超微孔金属-有机框架（MOF）平台，Cd（二羧酸盐）2（二三唑），用于C2H2和C2H4的高效分离。通过选择不同大小的配体，通过混合配体策略构建靶向结构，从而实现可调的孔径和体积。孔隙性质可以通过孔隙环境剪裁进行额外的改性来进一步优化。这一概念导致了三种超微孔Cd-MOFs（JLU-MOF87–89）的成功合成。正如预期的那样，C2H2吸收和C2H2/C2H4选择性随着通过调节配体长度和取代基逐渐优化孔结构而逐渐增加。用甲基官能化的JLU-MOF89具有最优化的孔化学性质，并且由于框架-C2H2主客体相互作用，显示出对C2H2的选择性识别超过C2H4。此外，JLU-MOFs被制备成用于C2H2/C2H4分离的混合基质膜。JLU-MOF88和JLU-MOF89与聚酰亚胺聚合物（6FDA–ODA）杂化后，C2H2渗透性和C2H2/C2H4渗透选择性分别显著提高≥400%和≥200%。这些膜可以有效地工作，并且在不同的条件下是稳定的，这证明了它们在实际乙炔分离中的潜力。

来源：Tong Xu, Panpan Zhang, Fengchao Cui, Jiantang Li, Liang Kan, Baobing Tang, Xiaoqin Zou, Yunling Liu, Guangshan Zhu，Fine-Tuned Ultra-Microporous Metal–Organic Framework in Mixed-Matrix Membrane: Pore-Tailoring Optimization for C2H2/C2H4 Separation，Adv. Mater. 2023,35，2204553，https://doi.org/10.1002/adma.202204553