7月21日，国际顶级学术期刊《自然》在线发表暨南大学化学与材料学院卢伟刚教授和李丹教授研究团队的研究成果。论文第一作者，暨南大学为唯一完成单位。

丙烯是世界上产量最高的基础有机化工原料之一，年产量超过1亿吨。丙烷裂解制丙烯是工业上的一条重要技术路线。但该技术不能直接获得高纯度丙烯。为了去除残留丙烷，该行业往往以高昂的设备投资和巨大的能源消耗为代价。寻求绿色分离方案是未来实现碳达峰和碳中和的主要要求。

分子筛是一种非常成熟的分离材料，已广泛应用于石油化工、煤化工、空气分离净化、环境治理等诸多领域。然而，分子筛吸附剂的应用也存在诸多挑战，如孔径设计难、吸附动力学慢、吸附容量低等。

金属有机骨架（MOF）是一类由金属节点和有机配体自组装形成的具有明确成分和结构的新型结晶多孔材料。与传统的多孔材料（分子筛、活性炭等）相比，前者以其可设计、可剪裁的骨架和丰富多样的孔隙结构引起了科研人员的广泛兴趣。

暨南大学化学与材料学院卢伟刚教授、李丹教授课题组首次提出MOF材料正交阵列动态筛选机制，并成功构建了基于这种分离机制的框架材料（命名为 JNU-3）。该材料具有三维网格结构，沿晶体学a轴是一个4.5×5.3?的一维通道。 “葫芦形”窗户相连。气体可以在一维通道中快速扩散，分子袋通过“葫芦形”窗口选择性捕获丙烯分子，从而获得迄今为止最好的丙烯/丙烷分离效果。研究人员通过原位单晶衍射和计算模拟，分析了丙烯和丙烷分子与JNU-3相互作用的筛分机理和动力学过程。

该研究还发现，丙烯/丙烷 (50/50) 混合物在 298 K 下以 1 mL/min 的总流速流过填充床。丙烷首先通过，而不会被丙烯污染。收集的丙烷纯度不低于99.99%。一段时间后，吸附剂达到饱和，丙烯渗透，出口气流中的丙烯和丙烷迅速达到等摩尔浓度，显示出JNU-3材料的优异突破。在丙烯解吸过程中，根据丙烯解吸曲线，当混合气流速为1、6 mL/min时，丙烯的生产能力和纯度分别为34.2 L/kg（99.5%）和53.5 L/kg（ 99.5%）。 )，即使在50%相对湿度的潮湿条件下，流速为6.0 mL/min等摩尔丙烯/丙烷混合气，丙烯分离生产能力也高达44.9 L/kg (99.5%)。材料性能明显优于文献报道。

该研究论文由化学与材料学院超分子配位化学研究所团队独立完成。该研究所成立于2017年，开展具有重大科学意义和应用前景的超分子配位功能材料的分子设计、合成技术、晶体工程和材料创造，并探索这些材料在能源、环境和生物医学领域的应用。应用领域。

本研究的相关工作得到了国家自然科学基金重点项目、广东省自然科学基金、广东省基础与应用基础研究重大项目、暨南大学的支持。 （中国日报广东记者站）

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