京都大学 一种多孔配位聚合物，其孔中含有定向排列的氨基酸，优先吸附二氧化碳，从气体混合物中提纯乙炔
学分:明迪高宫/京都大学 一种更节能的方法通过逆转传统工艺来改善工业气体的净化
日本京都大学综合细胞材料科学研究所的科学家及其同事开发并成功测试了这一概念
该发现发表在《天使化学国际版》杂志上
乙炔是一种用于许多行业的气体，包括作为焊接燃料和塑料、油漆、玻璃和树脂等材料的化学建筑材料
为了生产乙炔，它首先需要从二氧化碳中提纯出来
传统上，这是通过使乙炔/二氧化碳气体混合物通过一种材料来实现的
二氧化碳与物质的相互作用很弱，因此会通过，而乙炔反应很强，会附着在物质上
问题是随后从材料中除去乙炔需要几个耗能的步骤
科学家们一直在寻找逆转这一过程的方法，以便乙炔成为穿过材料的气体，二氧化碳被阻止
但到目前为止，这非常具有挑战性
“一个问题是，这两种气体具有相似的分子大小、形状和沸点，”领导这项研究的iCeMS化学家苏苏·北川解释说
“相对乙炔而言，有利于二氧化碳的吸附剂确实存在，但很少，尤其是那些在室温下工作的吸附剂
" 北川，iCeMS材料化学家大藤健一和他们的同事通过改变一种叫做多孔配位聚合物的晶体材料的孔来改善其对二氧化碳的吸附
该团队将氨基固定在两种多孔配位聚合物的孔道中
这为二氧化碳与材料相互作用和附着提供了额外的场所
额外的相互作用位点也改变了乙炔与材料结合的方式，为乙炔分子的附着留下了更少的空间
这意味着与没有氨基锚的相同材料相比，更多的二氧化碳和更少的乙炔被吸收
与其他现有的二氧化碳吸附剂相比，这些新设计的材料吸附了更多的二氧化碳和更少的乙炔
它们在室温下也运行良好，并且在几个循环中表现稳定
北川说:“这种‘反作用’策略可以应用于其他气体系统，为具有高性能的多孔材料提供了一个有前途的设计原则，以挑战识别和分离系统。”
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