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【材料】段金贵教授课题组JACS：纤细动态孔空间实现丙烯/丙烷加速分离

时间：2023-11-13 来源：浏览：

【材料】段金贵教授课题组JACS：纤细动态孔空间实现丙烯/丙烷加速分离

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丙烯作为化工能源领域中重要的生产原料，在其生产过程中常伴随着等丙烷杂质，需要进行分离提纯以去除丙烷达到聚合级纯度。相较于传统热技术分离方法的高能耗、低选择性等缺点，基于多孔框架材料的吸附分离技术在节能和效率方面更具优势。在此背景下，开发基于非热技术的新型多孔吸附剂材料对于实现丙烯和丙烷的高效分离具有重要意义、且难度极大。

南京工业大学段金贵 教授课题组在前序纤细水通道精准识别丙烯的基础上（ J. Am. Chem. Soc . 2023 , 145 , 8043），提出 温度响应纤细动态通道 的概念（图1），设计并制备了 温度响应柔性NTU-68a多孔材料。材料在273 K展现丙烯/丙烷筛分分离，筛分性能在298 K时得到成倍提升。 该现象与传统热力学主导的吸附分离规律——温度越高，效率越低——相反。进一步机理探究表明，提升分离性能源自温度升高导致的结构纤细扩张，以及温度提升加速的分子传质。此外，多次循环测试以及多组分穿透实验结果均表明NTU-68a具有较高的实际应用潜力。该工作不仅为新型筛分材料的设计和开发提供新思路，同时对挑战性组分的分离提供材料平台。