Nature Commun：价格便宜且性能稳健MOF实现持续性分离SF6/N2

Nature Commun：价格便宜且性能稳健MOF实现持续性分离SF6/N2

物理吸附为低温蒸馏提供了一种有前景的替代方案，用于捕获最强效的温室气体SF6，但现有的吸附剂在满足各种化学和工程问题方面面临挑战。           

有鉴于此，浙江大学杨启炜研究员、柯天等在本文中，通过对孔内化学和工业过程设计的深入了解，构建了两种低成本复合材料颗粒（2 % HPC的Al（fum）和5%高岭土的Al（fum）），并且结合一种创新的两阶段真空变温吸附（VTSA，two-stage Vacuum Temperature Swing Adsorption）工艺，实现了从氮气中超高效回收低浓度SF6。           

本文要点：

1）实现了创纪录的高选择性（>2×104）和SF6动态容量（~2.7 mmol/g），同时实现了优异的SF6产量（~58.7 L/kg）、收率（~96.8 %），在温和的再生条件下，通过固定床的吸附-脱附实验，验证了能够循环利用（~1000次循环）。               

2）2D固体NMR光谱和原位FTIR红外光谱、DFT-D结合/扩散模拟，揭示了SF6在通道内的多位点结合方式以及超快速的扩散。VTSA工艺能够达到环境保护和电力设备运行的双重严格要求：SF6回收率为99.91%，SF6纯度/工作容量为99.91%/2.1 mmol/g，性能显著超过了工业沸石13X，能耗仅为低温蒸馏过程能耗的18.7 %。

参考文献

Li, J., Chen, Y., Ke, T. et al. Efficient continuous SF6/N2 separation using low-cost and robust metal-organic frameworks composites. Nat Commun 16, 632 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56031-5    

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56031-5

版权声明：

本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究。如有侵权，请联系我们删除