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高純度乙烯（C₂H₄）作為石油化工的核心，其產量是衡量一個國家石油化工水平的重要標志。C₂H₄粗產品中通常含有乙烷（C₂H₆）、乙炔（C₂H₂）等雜質。由于C₂H₂、C₂H₄和C₂H₆的分子尺寸和沸點非常相近，C₂H₄與C₂H₂和C₂H₆的分離極其困難。工業上傳統的分離技術包括催化加氫、溶劑萃取、低溫蒸餾等步驟，這種技術對設備要求高，流程復雜，能耗高。相比之下，基于多孔材料的物理吸附方法可以大大提高分離效率。金屬有機框架材料（MOFs）作為新興的多孔材料由于獨特的結構可設計性，在C₂H₄與C₂H₂和C₂H₆的分離方面具有重要的應用前景。

近日，西北大學化學與材料科學學院侯磊教授、王堯宇教授課題組采用非極性孔道與活性位點相結合的策略，訂制了具有特殊孔環境的MOF材料，實現了對三種C₂烴化合物中C₂H₂和C₂H₆的優先吸附。在常溫常壓下，該MOF兼具高的C₂H₂、C₂H₆吸附容量和顯著的C₂H₆/C₂H₄、C₂H₂/C₂H₄吸附選擇性，能夠從不同濃度比例的二元C₂H₆/C₂H₄混合物和三元C₂H₆/C₂H₄/C₂H₂混合物中“一步”純化C₂H₄（C₂H₄純度>99.9%）。該MOF還顯示出優異的穩定性和吸附可循環性。

相關工作發表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上，博士研究生王剛丁為文章第一作者，侯磊教授為通訊作者。國家自然科學基金委提供了經費支持。全文鏈接：https://doi.org/ 10.1002/anie.202205427。