近日，化材学院“双龙学者”特聘教授张袁斌课题组在国际权威期刊Angewandte Chemie International Edition上在线发表“Metal Node Guided Pore Engineering in Carborane-based MOFs for Efficient C2H2/CO2 and C2H2/C2H4 Separations”(DOI:10.1002/anie.202523055)研究成果。
高效分离C2H2/CO2及C2H2/C2H4混合物中的C2H2，是制备高纯度C2H2与C2H4的关键环节，但该过程长期受限于吸附容量与分离选择性的权衡矛盾。课题组在前期的研究基础上（Angew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202514808; 2025, 64, e202507442; 2023, 62, e202309925; 2021, 60, 22865-22870; J. Am. Chem Soc.2024, 146, 17220-17229; Nat. Commun.2023, 14, 401），提出一种金属节点导向的孔工程策略，基于碳硼烷骨架成功构建出具有一维通道结构的Zn-CB-HPBTA和具有分割双笼结构的Co-CB-HPBTA。这种结构演变使Co-CB-HPBTA在298 K、1 bar条件下展现出103.2 cm3/g的高C2H2吸附容量，同时对C2H2/CO2和C2H2/C2H4混合物的选择性分别达到10.6和13.3。穿透实验表明，Co-CB-HPBTA在不同工况下对两种混合气体系均具备卓越的分离性能，能高效回收高纯度C2H2与C2H4，其聚合级C2H4产量达38.4 mol/kg，且表现出优异的循环稳定性和耐湿性。DFT计算与SCXRD分析揭示了其分离机制：分割双笼结构通过多重范德华相互作用强化了与乙炔的结合。
浙师大化材学院2024级博士生熊光祖、2023级硕士生周洪祥和汪玲瑶副教授为论文的共同第一作者，张袁斌教授和汪玲瑶副教授为共同通讯作者，浙师大为唯一通讯单位。
张袁斌，浙江师范大学化材学院“双龙学者”特聘教授，博士生导师。主要从事阴离子功能化多孔晶态框架材料的设计合成及其在气体吸附分离领域的相关研究。迄今为止，以第一/通讯作者在化学、材料领域权威杂志共发表学术论文60余篇，包括Angew. Chem. Int. Ed.（11篇）、J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Adv. Mater.等。主持国家自然科学基金委面上项目、青年项目、浙江省杰青等项目，入选浙江省“万人计划”青年拔尖人才、金华市青年拔尖人才、国际先进材料学会会士、全球前2%顶尖科学家榜单、英国皇家化学会无机化学前沿新锐科学家。
汪玲瑶，浙江师范大学化材学院副教授，硕士生导师，以（共同）第一/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.（6）、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Chem. Sci（2）等刊物上发表论文30余篇，主持国家自然科学青年项目、浙江省自然科学基金探索项目等项目共计5项，担任Advanced Powder Materials、精细化工期刊青年编委，J. Am Chem. Soc.等期刊审稿人。
编辑：武艳
