阿卜杜拉国王科技大学 考斯特研究人员正在开发有机笼状材料，以更节能的方式分离二甲苯异构体
信用:KAUSTAnastasia Serin 主客化学的反向形式可能会颠覆化学工业处理具有挑战性、高能耗分子分离的方式
KAUST的研究表明，分子笼中的客体分子附着在笼的外表面，而不是进入内部空腔，可以减少分离工业化学品混合物对环境的影响。
化学工业大规模进行的分子分离总共占全球能源消耗的15%
最耗能的分离方法之一是苯衍生物，称为二甲苯，它是由三种异构形式混合而成的，必须进行分离才能用于各种工业用途
最有价值的异构体，对二甲苯，是聚酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物制造中的关键成分
“传统上，这些异构体是通过高能耗的方法分离的，比如分步结晶，”尼文·卡沙卜实验室的研究科学家巴塞姆·穆萨说
“需要较少热量的替代技术将降低碳足迹和二甲苯分离的总体污染，”他补充说
Khashab和她的团队一直在研究使用笼状材料分离二甲苯异构体的可能性，笼状材料选择性地吸收混合物中的一种二甲苯异构体，作为一种节能的替代分离技术
先前的研究集中在称为沸石的多孔无机材料上，但是加工挑战和沸石有限的选择性在某种程度上限制了它们在工业上的应用
学分:阿卜杜拉国王科技大学 在他们最新的工作中，KAUST的研究人员转向稳定、容易制造的有机笼状材料，在它们的结构中加入了氮基偶氮基团
该材料高选择性地捕获对二甲苯异构体
“与其他有机材料相比，它显示出二甲苯分离的最高吸附剂之一，”阿里亚·法金说，他是一名物理学家
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Khashab队的学生
然而，引人注目的是，对二甲苯的吸附并不涉及异构体进入偶氮笼
相反，异构体粘在笼的外面，形成晶体，其中每个对二甲苯分子被四个笼分子包围
这些分子笼状结构的放大成本低廉，并且可以很容易地进行选择性分离
信用:KAUST贺诺黄 该团队计划通过降低活化温度和减少从混合物中提取对二甲苯后的吸收和释放时间来改善无孔有机笼的性能
考斯特科学家设计的分子笼表面附着的异构体形成的晶体的显微镜图像
信用:KAUSTAnastasia Serin 然而，使用无孔有机笼的分离概念可以用于许多工业规模的化学分离，降低这些主要工业过程的能量需求，卡沙布指出
她说:“我们相信，这些结构将成为下一代破坏性技术，用于许多高能耗的化学分离。”
“与其他有机材料相比，有机笼的放大成本较低，最有趣的是，与无机沸石不同，有机笼可以很容易地进行选择性分离
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