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用于 C2H2/CO2 分离的金属有机框架中方形平面单核节点的空间配置
Chemical Science ( IF 7.6 ) Pub Date : 2022-10-17 , DOI: 10.1039/d2sc04324f Heng Zeng 1 , Xiao-Jing Xie 1 , Ying Wang 1 , Dong Luo 1 , Rong-Jia Wei 1 , Weigang Lu 1 , Dan Li 1
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由于乙炔（C 2 H 2 ）与二氧化碳（CO 2 ）的混合物接近的分子尺寸/形状和相似的物理性质，从其与二氧化碳（CO 2 ）的混合物中有效分离乙炔（C 2 H 2 ）仍然是一个具有挑战性的工业过程。在此，我们报道了一种微孔金属有机框架（JNU-4），其以方形平面单核铜（ II ）中心作为节点，四面体有机连接体作为间隔物，允许每个金属中心有两个可用于C 2 H 2分子的结合位点。因此，JNU-4表现出优异的C 2 H 2吸附能力，特别是在298K和0.5巴(200cm 3 g -1 )下。详细的计算研究证实，C 2 H 2分子确实主要位于两侧的方形平面铜中心附近。 突破性实验表明，JNU-4 能够在较宽的流速范围内从 50 : 50 C 2 H 2 /CO 2混合物中有效分离 C 2 H 2 ，提供迄今为止最大的 C 2 H 2捕获能力（160 cm 3 g -1 ）和解吸后的燃料级C 2 H 2生产（105 cm 3 g -1 ，≥98%纯度）。通过简单地最大化单核金属中心上可接近的开放金属位点，这项工作提出了一种有前途的策略来提高 C 2 H 2吸附能力并解决具有挑战性的 C 2 H 2 /CO 2分离。
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