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本網(wǎng)訊（資源環(huán)境與化工學(xué)院）近日，資源環(huán)境與化工學(xué)院王珺團(tuán)隊(duì)的最新研究成果以《優(yōu)化兼具柔性-剛性金屬有機(jī)框架材料的孔結(jié)構(gòu)并用于高效乙炔去除》（Optimizing Pore Space for Flexible-Robust Metal-Organic Framework to Boost Acetylene Removal ）為題，在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上發(fā)表，南昌大學(xué)為第一完成單位。這是我?；W(xué)科的首篇JACS文章，也是該學(xué)科近兩年快速發(fā)展的標(biāo)志性成果。

南昌大學(xué)王珺教授和張艷博士為該論文的共同第一作者，亞利桑那州立大學(xué)鄧曙光教授、浙江大學(xué)邢華斌教授、美國(guó)德克薩斯大學(xué)San Antonio分校林銳標(biāo)博士和陳邦林教授為共同通訊作者。

王珺教授和國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)合作，制備了一種新型的具有剛性孔隙空間和柔性層狀空間的柔性-剛性（flexible-robust）MOFs材料(Nanchang University-100, NCU-100)，實(shí)現(xiàn)了孔道尺寸在極小范圍內(nèi)的精確調(diào)控并使其在脫客體相時(shí)仍能保持剛性孔道吸附乙炔分子。同時(shí)得到了乙炔分子負(fù)載的單晶結(jié)構(gòu)并指明了孔道中吸附乙炔的具體位置，解決了柔性MOFs材料的痕量乙炔脫除難題。在較高壓力下，其層狀結(jié)構(gòu)能夠選擇性的被乙炔分子撐開(kāi)，實(shí)現(xiàn)較大容量的乙炔吸附。通過(guò)晶體結(jié)構(gòu)解析和理論計(jì)算證明了其優(yōu)化的孔道尺寸和多種吸附位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了NCU-100材料優(yōu)異的痕量C2H2脫除和很高的C2H2吸附容量。二元組分和多組分混合氣體的穿透分離實(shí)驗(yàn)證明NCU-100a能夠在常溫常壓下從乙烯中高效同步去除痕量乙炔，并且分離效果優(yōu)異。

不同吸附壓力下乙炔與MOFs材料的作用位點(diǎn)圖及乙烯純化示意圖

實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果均表明，新型剛性-柔性MOFs材料中的剛性孔隙空間對(duì)于去除混合氣C2H2/C2H4 (1:99)中痕量乙炔雜質(zhì)效果顯著。該工作不僅為設(shè)計(jì)合理的多孔MOFs材料提供了新思路，而且為解決氣體吸附分離難題提供了一個(gè)新途徑。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c02594

編   輯：涂金鳳

責(zé)任編輯：許 航