一种多孔配位聚合物及制备和对同位素体的分离方法

Question

如题所述

Answer 1

一种多孔配位聚合物及制备和对同位素体的分离方法如下：

金属有机框架(mofs，metal-organicframeworks)，又称为多孔配位聚合物，是一类晶态多孔材料。

mofs多孔材料含有丰富的孔隙，在吸附分离、荧光传感、催化、磁性等领域具有良好的性能，受到了广泛关注。该类材料是利用含羧酸、磷酸或者氮的有机配体与金属离子或金属簇通过配位键连接而成的具有周期性网络结构和规则孔道的配位聚合物，有机配体作为连接体(linker)，金属离子或金属簇作为节点(node)。

作为连接体的有机配体可修饰且长度可控，可参与配位的节点的金属元素种类较多，mofs材料结构丰富。相对传统的无机多孔分子筛和活性炭材料，mofs材料具有孔道尺寸可调节、孔道表面可调节、吸附气体分子有选择性等优点。通过对连接体或节点的修饰或优化，能够有效提高该材料气体吸附分离、催化、光电磁等性能。

乙烯是聚合物生产的重要化工原料，而原料的纯度决定着产品的质量。乙炔是乙烷裂解制乙烯的主要副产品(体积分数约为1％)，在乙烯聚合反应中，乙炔会使催化剂中毒失活。

另外，在乙烷裂解的产物中也含有少量过剩的乙烷，乙烯和乙烷的分离作为工业上最重要的工艺之一，其能耗非常高(7gj·t-1)，占乙烷生产成本的75-85％。因此，采用高效且低能耗的分离方法从乙烯中除去乙炔和乙烷倍受科学家的关注。

目前，已有一些科学家合成并利用mofs多孔材料在室温、常压下从乙烯中分离去除乙烷或乙炔，降低了能耗和节约了分离成本，是一种非常具有发展前景的分离方法。然而，现有材料能够从两组分或者c2h4/c2h2中分离纯化乙烯，且需要多次提纯才能达到聚合级>99.95％要求。能够从三组分c2h2/c2h4/c2h6中分离纯化乙烯的mofs材料目前还未见报道。