浙江大學、愛爾蘭利莫瑞克大學和美國得克薩斯大學圣安東尼奧分校的科學家制備出一種金屬有機框架材料，可高效吸附分離乙烯、乙炔混合氣體，吸附容量達到已知最佳吸附材料的5.7倍，是目前文獻記載的最高紀錄。
金屬有機框架材料可分離乙烯乙炔混合氣體
這一研究被認為是氣體吸附分離技術領域的一大突破，相關論文于北京時間20日在線發表在國際頂尖學術期刊《科學》雜志上。
乙烯和乙炔作為重要化工原料，生產技術和產量標志著一個國家石油化學工業的發展水平。論文通訊作者之一、浙江大學化學工程與生物工程學院邢華斌教授介紹，由于常用的氣體吸附材料難以兼具高吸附力和高吸附容量的特性，工業界往往以高昂的設備投資和巨大的能量消耗作為代價，來實現高純氣體制備。
邢華斌課題組與愛爾蘭、美國的科研人員合作研制出的新型材料呈粉末狀，具有三維網絡框架結構，孔徑0.4納米至1納米，每一克的表面積達到上千平方米，網絡框架結構中還嵌有一種能夠捕捉乙炔分子的陰離子，可有效提升吸附效率。
“乙烯乙炔混合氣體在通過這種‘三維網絡’時，陰離子會牢牢‘捉住’乙炔分子，適宜的孔徑促使每四個乙炔分子‘手拉手’圍成環狀有序排列，分離出高純度乙烯。”邢華斌說，在分離結束后，采用惰性氣體吹掃或加熱抽真空方法就可以實現材料再生和乙炔回收，整個過程簡單、高效，可顯著減少生產能耗。
研究人員表示，下一步將積極推進該項氣體分離技術的產業化應用，并嘗試將這一新型材料應用于二氧化硫、硫化氫等氣體的脫除。
