电中性超微孔磷酸铝分子筛AlPO4-17实现乙烷/乙烯高效分离

为解决乙烷(C2H6)/乙烯(C2H4)高效分离难题，研究人员开发了新型电中性磷酸铝分子筛AlPO4-17。该材料通过超微孔结构和低极性表面实现C?H···O特异性相互作用，创下2.27的C2H6/C2H4选择性和36.05 kJ/mol吸附热纪录，突破性实验验证其工业分离潜力，为低碳烯烃纯化提供新策略。

　　

这项突破性研究展示了一种革命性的气体分离技术。电中性磷酸铝分子筛AlPO₄-17凭借其独特的超微孔结构，像精密设计的分子筛网般精准捕获乙烷(C₂H₆)分子。材料表面低极性的特性与乙烷产生更强的C?H···O氢键相互作用，就像特制的分子"磁铁"优先吸附乙烷。实验测得2.27的分离选择性和36.05 kJ/mol的吸附热双双刷新纪录，证明这种"分子陷阱"的卓越性能。突破性实验和真空压力摆动吸附(PSA)模拟显示，这种新型分子筛不仅能高效分离混合气体，还能在真实工业条件下稳定运行，为价值数千亿美元的乙烯(C₂H₄)纯化产业带来曙光。作为首个用于低碳烯烃分离的磷酸铝分子筛，这项研究为开发下一代节能型吸附材料指明了方向。