MOFs中的功能链工程：平衡孔径与亲和力以实现稀有气体分离

摘要

为了高效分离氙（Xe）和氪（Kr），需要使用具有优化孔结构的吸附剂，这些孔结构能够最大化与氙原子的范德华相互作用。为此，研究人员采用混合配体策略合成了五种金属有机框架（MOFs），通过调整对苯二甲酸（BDC）与2,5-双（辛氧基）-1,4-苯二甲酸（C8BDC）的比例，将较大的C8烷氧基取代基系统地引入IRMOF-1框架中。随着C8BDC含量的增加，孔径逐渐减小，其中ML-80C8（含有20%的BDC和80%的C8BDC）提供了最佳的孔结构，实现了对氙的选择性吸附。ML-80C8表现出优异的氙/氪分离性能，氙的吸附量高达0.96 mmol g⁻¹，氙/氪的选择性高达12.1，与高性能的基准MOFs相当。该材料在动态混合条件下仍能保持良好的分离效果，同时具有出色的稳定性和易于再生的特点。这些结果凸显了混合配体MOFs在稀有气体分离领域中用于定制孔结构的潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的数据可向通讯作者索取，具体请求请通过合理途径提出。