中国石油大学（华东）的赵学波研究团队设计了一种新型金属有机框架化合物（MOF），通过吸附位点选择性占位策略，这种材料可实现从二氧化碳（CO₂）中高效筛分乙炔。 这一研究成果发表在10月27日出版的国际学术期刊《德国应用化学》上。

在这项研究中，团队利用二氧化碳和乙炔分子在筛分时分子取向的不同，采用“吸附位点选择性占位”策略，精心设计了一种氨基功能化的MOF，即CPL-1-NH₂。在这种材料中，引入的氨基不仅占据了二氧化碳的吸附位点，还屏蔽了未配位氧原子和二氧化碳的相互作用，导致二氧化碳的吸附量因吸附焓降低变得可以忽略不计，同时还加强了乙炔与材料之间的结合力。因此，这种材料在较低压强下即表现出极高的乙炔吸附量，并在一个大气压、298 K的条件下显示出超高的乙炔/二氧化碳理想吸附溶液理论（IAST）选择性（约119）。

这一实验性的研究突破实现了从乙炔/二氧化碳混合气中完全分离乙炔，进一步验证了吸附位点选择性占位策略的可行性和巨大潜力。

研究人员表示，由于乙炔和二氧化碳的分子大小和物理性质类似，分离这两种气体是一个重要的但具有挑战性的过程。然而，值得注意的是这两种分子在孔道中通常表现出不同的分子取向，这一点可以被用于新型分离材料的设计。

附：英文原文

Title: Adsorption Site Selective Occupation Strategy within a Metal‐Organic Framework for Highly Efficient Sieving Acetylene from Carbon Dioxide

Author: Lingzhi Yang, Liting Yan, Ying Wang, Zhi Liu, Jiangxiu He, Qiuju Fu, Dandan Liu, Xin Gu, Pengcheng Dai, Liangjun Li, Xuebo Zhao

Issue&Volume:27 October 2020

Abstract: The separation of C  2  H  2  /CO  2  is an essential but challenging process owing to their similar molecular sizes and physical properties. However, it is noteworthy that these two molecules usually exhibit different orientations in the pore channel. Herein, we report an adsorption site selective occupation strategy by taking advantage of differences in orientation to sieving the C  2  H  2  from CO  2  in a judiciously designed amine‐functionalized metal‐organic framework, termed as CPL‐1‐NH  2  . In this material, the incorporation of amino groups not only occupies the adsorption sites of CO  2  molecules and shields the interaction of uncoordinated oxygen atom and CO  2  molecules resulting in a negligible adsorption amount and a decrease in enthalpy of adsorption but also strengthened the binding affinity toward C  2  H  2  molecules. This material thus shows an extremely high amount of C  2  H  2  at low pressure and a remarkable high C  2  H  2  /CO  2  IAST selectivity (119) at 1 bar and 298 K. The experimental breakthrough studies show complete separation of C  2  H  2  from C  2  H  2  /CO  2  mixtures，further confirmed this adsorption site selective occupation strategy promising and practicability.

DOI: 10.1002/anie.202013965

Source: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202013965