用于C2H2/CO2分离的金属-有机框架的金属调控柔性工程

《Inorganic Chemistry》：Metal-Regulated Flexibility Engineering of Metal–Organic Frameworks for C2H2/CO2 Separation

合成异结构MOFs（M=Co, Ni, Zn）通过金属节点调控实现结构柔性与孔道优化，Co-bz对C2H2/CO2分离选择性达5.36，吸附量2.71，源于C–H···N/O及π相互作用增强吸附亲和力。

　　

由于C₂H₂和CO₂的分子结构相似，设计出具有最佳结构特性的吸附剂以实现有效分离仍然具有挑战性。在此，我们合成了一系列具有相同结构的柔性金属有机框架（MOFs）（M-bz，其中M = Co、Ni和Zn，bz = 5-(3,5-二甲基-1H-吡唑-4-基)异酞酸），其结构柔韧性和孔隙结构由金属节点调控。这些MOFs对C₂H₂的吸附选择性高于CO₂，其中Co-bz的C₂H₂/CO₂选择性最高，吸附比分别为5.36和2.71。该分离性能通过多组分突破性实验得到了验证。这归因于其优异的柔韧性和孔表面化学性质，这些性质提供了多个氢键（C–H···N和C–H···O）以及C–H···π相互作用，从而增强了C₂H₂的吸附亲和力。