六氟化硫（sf6）作為一種電子氣體,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性和電絕緣性，在半導(dǎo)體、電力設(shè)備、航空航天、金屬加工、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但六氟化硫也是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》中重點(diǎn)控制的溫室氣體之一，它的溫室效應(yīng)是二氧化碳的22800倍，《京都議定書(shū)》將其列為六大溫室氣體之一。各行業(yè)中使用的六氟化硫僅有一小部分被回收利用，大部分被直接排放到空氣中，因此六氟化硫氣體的高效回收與減弱其直接排放所導(dǎo)致的溫室效應(yīng)具有重要的實(shí)際意義。
針對(duì)上述問(wèn)題，西安交通大學(xué)化工學(xué)院楊慶遠(yuǎn)教授課題組開(kāi)發(fā)了系列具有不同孔結(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)框架（mof）材料，用于六氟化硫的捕獲。研究表明，具有一維納米孔道且孔尺寸與sf6分子動(dòng)力學(xué)直徑相近的mof材料具有良好的六氟化硫捕獲效果。mof材料ni(ina)2的孔徑為0.6 nm，和sf6的分子大小（0.52 nm）非常匹配，因此該材料表現(xiàn)出優(yōu)良的六氟化硫捕獲效果，ni(ina)2在298k（0.1 bar）下的sf6吸附量為2.39 mmol/g，其sf6/n2分離比高達(dá)375。理論模擬計(jì)算和單晶結(jié)構(gòu)解析表明ni(ina)2框架和六氟化硫分子之間存在較強(qiáng)的作用力，可以從低濃度sf6-n2混合氣中選擇性地捕獲六氟化硫分子。動(dòng)態(tài)突破實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步表明ni(ina)2具有良好的sf6/n2實(shí)際分離效果，該工作為工業(yè)上含氟電子氣體的捕獲提供了思路。
相關(guān)成果以《金屬-有機(jī)框架（mofs）的孔結(jié)構(gòu)調(diào)控用于捕獲溫室氣體sf6并具有創(chuàng)記錄的分離比》（pore-structure control in metal–organic frameworks (mofs) for capture of the greenhouse gas sf6with record separation）為題發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（angew. chem. int. ed.）上，并被選為熱點(diǎn)論文(hot paper)。
該研究工作由西安交通大學(xué)化工學(xué)院楊慶遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)完成，化工學(xué)院為唯一完成單位，博士研究生王少敏為該文章第一作者，楊慶遠(yuǎn)教授為通訊作者。
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