综述：柔性金属有机框架在碳氢化合物分离中的应用

（编辑推荐）本综述系统阐述了柔性金属有机框架（FMOFs）在碳氢化合物分离领域的突破性进展。通过动态结构响应（如呼吸、膨胀、门控效应），FMOFs克服了传统吸附剂（如沸石、刚性MOFs）在选择性、容量和动力学间的权衡，为C1-C8烃类（如乙烯/乙烷、二甲苯异构体）的低碳分离提供新范式。

　　

Abstract
碳氢化合物分离是石油化工生产的关键环节，但传统蒸馏技术能耗巨大。柔性金属有机框架（FMOFs）凭借吸附诱导的结构动态变化（如呼吸、膨胀、门控效应），在C₁-C₈烃类分离中展现出独特优势。其动态孔结构可同时实现高吸附容量、优异选择性和快速扩散速率，突破了刚性材料（如沸石5?、RMOFs）的性能限制。

Introduction
全球石化工业每年需处理数亿吨烃类混合物，其中乙烯/乙烷、丙烯/丙烷等分离因组分物化性质相近而能耗极高。FMOFs通过配体旋转、金属节点位移等局部变形，或整体框架的协同转变（图1），实现温度/吸附依赖的"智能"筛分。例如JNU-3通过门控效应实现丙烯/丙烷低温再生分离，能耗较蒸馏降低90%。

Separation and purification of gaseous hydrocarbons by FMOFs
C₁-C₄气体烃分离中，FMOFs表现出三类机制：

1. 尺寸排阻：如ZIF-7通过0.3nm动态孔径选择性吸附乙烯（3.3?）而排除乙烷（3.8?）
2. 热力学控制：MIL-53(Al)在298K时对CO₂/CH₄选择性达25，源于框架收缩形成的特异性吸附位
3. 动力学筛分：ELM-11对C₂H₄/C₂H₆扩散速率差达10³倍

Separation and purification of liquid hydrocarbons by FMOFs
液态C₆-C₈烃分离面临长链分子扩散缓慢的挑战。FMOFs通过π-π堆积作用实现二甲苯异构体分离：

• DUT-8对二甲苯吸附容量达2.8mmol/g
• Co(bdp)通过"分子拉链"效应将邻/对二甲苯分离因子提升至4.7

Conclusion and outlook
当前FMOFs面临规模化制备、水热稳定性等挑战。未来研究方向包括：开发机器学习指导的定向设计、构建多级孔道系统、探索光/电响应型智能材料。这类"会呼吸"的晶体材料有望重塑石化分离工业的能源格局。