MOFs材料在C2H2存储及吸附分离中的研究进展

王 磊, 李云霞, 赵旭东, 高竹青

MOFs材料在C2H2存储及吸附分离中的研究进展

王 磊, 李云霞, 赵旭东, 高竹青

(太原科技大学 化学与生物工程学院, 山西 太原 030024)

针对当前工业中存在的乙炔(C2H2)及含C2H2二元组分气体的存储与高效分离问题，梳理了近年来金属有机骨架材料(MOFs)对C2H2气体的吸附存储和分离研究。重点比较了含C2H2的二元组分气体与MOFs材料之间的构效关系及分离不同二元组分气体所用MOFs材料的筛选条件与设计原则，以期实现MOFs材料对C2H2的高效分离，达到对C2H2的纯化及存储效果，促进未来MOFs材料在该领域的发展。最后展望了MOFs材料在此方面的应用前景。

乙炔；金属-有机骨架材料；存储；吸附分离

1 前 言

C2H2作为一种重要的有机化工原料，广泛用于合成纤维、橡胶、树脂等许多有机产品[1-3]。传统的电石法制备C2H2，由于能耗高、污染严重而逐渐被淘汰，石油裂解及天然气燃烧等方法逐步成为工业制备C2H2的主流[4]。不论哪种方法制备的乙炔气中都掺杂一定量的杂质气体，进而影响后续产品的合成及工艺过程，须加以分离纯化。此外，C2H2的还原性、弱酸性及其在空气中爆炸极限范围较宽等特点，使得其存储条件非常苛刻，因此，C2H2的分离、存储一直是关注的焦点。

当前主要将C2H2储存于储有丙酮的钢瓶中，然而丙酮的多种问题如挥发性、毒性、相对较低的存储容量等限制了该法的应用[5]。对于含C2H2的混合气而言，常用的分离方法是利用膜分离技术以及离子液体吸收等，由于传统分离技术存在低效、不可回收等缺点，局限了其应用范围。……