近日，化材学院多功能框架材料研究院在气体吸附分离领域取得重要研究进展，相关成果以“Diffusion-Gating Enabled Ternary C₂H₄Purification and Inverse C₂H₂/CO₂Separation in an Adaptive Hopf-Link Metal-Organic Framework”为题，发表于国际权威期刊J. Am. Chem. Soc.(10.1021/jacs.6c16378）上。

图1. 扩散门控概念

聚合级乙烯（C₂H₄，>99.95%）和高纯乙炔（C₂H₂）是现代石化工业的两大核心原料。理想情况下，若能在单一吸附剂上同时实现C₂H₄的一步纯化和C₂H₂的直接回收，将是一项变革性进展。本文提出了扩散门控的分离策略，该策略以动力学识别效应替代热力学结合偏好。使得材料形成了理想的动力学扩散分级：CO₂>C₂H₂>C₂H₄。这种动力学控制特性，使ZJNU-600可以从C₂H₂/CO₂/C₂H₄三元混合气中一步直接产出聚合级乙烯（纯度 > 99.95%），同时通过C₂H₂/CO₂逆向分离直接回收高纯度乙炔。

论文的第一作者为化材学院2026级博士研究生江丽娜，研究生刘芷宣、潘婷婷，以及本科生毛紫金和周佳诚也参与了此项工作。论文的通讯作者为史乐，浙江师范大学为唯一通讯单位，该工作得到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、“全省先进催化与吸附材料重点实验室”项目的支持。

史乐，浙江师范大学“双龙学者”特聘教授，主要从事功能性晶态多孔材料的设计合成。迄今为止，在Nature、Nat. Synth.、Chem、J. Am. Chem. Soc., Matter、Angew. Chem. Int. Ed.等权威期刊上发表60余篇学术论文。

编辑：武艳