化学工业在很大程度上依赖蒸馏或催化转化将化学物质分离成纯净的形式，但总体能耗居高不下。开发高效、节能和低成本的过渡或替代技术势在必行。基于多孔材料中的吸附分离展现明显优势，有望将能耗强度降低为原有的十分之一或更少。然而，实际运行的障碍仍然存在，比如设计合理的材料，如何有效的从丙烯中祛除痕量的丙炔等。这主要是由于二者具有非常相似的分子结构和物理属性。

 柔性多孔配位聚合物由于其结构动态的独有特性，展现对相似分子的不同识别能力。然而，共吸附现象在该类材料中几乎不可避免。因为传统柔性结构的动态往往是随机的，或者动态幅度过大，进而导致选择性不高和分离效率地下的问题。为了解决这疑难题，课题组在前期工作基础上(J.Am.Chem.Soc.2023,45,8043;J.Am.Chem.Soc.2023,145,24425），设计了一种受限旋转快门策略（图1），其中吡啶环在卤键配位框架（命名为NTU-88）的受限纳米空间内发生响应旋转。NTU-88产生的最大孔径为4.4Å，该尺寸非常接近丙炔（4.4Å）的分子尺寸，但小于丙烯（5.4Å）尺寸，从而实现在室温条件下丙炔/丙烯的高效筛分分离。此外，材料的低价格、高吸附比、高吸附容量、规模化制备和良好稳定性等特点赋予NTU-88实际应用的潜质（图2）。

    该成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition上，文章第一作者是博士生万晶梦，通讯作者是南京工业大学段金贵教授。该工作获得国家自然科学基金和材料化学工程国家重点实验室探索课题资助。

论文链接:

https://doi.org/10.1002/anie.202316792

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