丙烯是作为一种重要的化工原料，在能源化工领域占有重要地位。由于传统分离方法高能耗、低选择性等缺点以及丙烯和丙烷极其相近的物理化学性质，使得丙烯的分离纯化变得极为困难。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。

段金贵教授课题组长期致力于面向轻烃纯化导向的多孔材料调控制备研究工作和应用开发。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概念（图1）。设计并制备了柔性NTU-68多孔材料。材料在273K展现丙烯和丙烷筛分分离，且筛分性能在298K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。机理研究表明分离效率提升主要是因为温度升高诱导孔道纤细扩张。上述研究成果为新世代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。

该成果近期发表在J. Am. Chem. Soc.上，文章第一作者是博士生黄愉航，通讯作者是南京工业大学段金贵教授和京都大学北川进教授。

图1. NTU-68展现温度相关的纤细动态变化

论文链接: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.3c10277

转自：材料化学工程国家重点实验室  编辑：程启磊  初审：杨晓雪  审核：鞠永干、季青春