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重大突破!浙江大学《Science》+1!剑指二甲苯异构体

二甲苯异构体的分离和纯化是一个工业上重要但具有挑战性的过程,2022年7月14日,罗格斯大学李静及浙江大学鲍宗必共同通讯在Science 在线发表题为“Discrimination of xylene isomers in a stacked coordination polymer”的研究论文。

该研究报告了一种堆叠的一维配位聚合物 {[Mn(dhbq)(H2O)2], H2dhbq = 2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone},它表现出理想的二甲苯异构体分子识别和筛分。其独特的温度依赖性吸附行为能够完全分离气相和液相中的对、间和邻二甲苯异构体。

结构的精细刺激响应膨胀赋予这种多孔材料极高的柔韧性和稳定性、均衡的吸附能力、高选择性和在模拟工业环境的条件下的快速动力学。

这项研究可能为节能和基于吸附的工业二甲苯分离和纯化过程提供一种替代方法。

当下,二甲苯异构体被广泛用作制造大型工业商品的原料化学品,开发稳定和高性能的吸附剂是当下有效分离二甲苯异构体的重要途径。

目前已经研究用于分离二甲苯异构体的固体吸附剂,有 MFI 型沸石、分子晶体、金属络合物、有机笼和金属有机骨架 (MOF)等。

Mn-dhbq的结构和孔隙特性(图源自Science )

动态 MOF 的一个特殊特征是它们的框架灵活性,这种结构灵活性已被用于二甲苯的选择性吸附,但尚未实现通过分子识别或筛分完全分离所有三种异构体。

参考文献:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj7659