广州大学王平山、张哲、伍暾等：非多孔无定形金属有机笼材料实现苯/环己烷高效吸附与高选择性分离

背景：苯是重要的化工原料，其加氢产物环己烷是尼龙生产的关键原料，但传统分离方法存在能耗高、碳足迹大的问题。金属有机笼（MOCs）作为无孔无定形固体，具有独特的结构和吸附潜力，但面临低结合率和易解离等挑战。研究目的：广州大学王平山教授团队通过构建含氟、氢、甲氧基取代基的三联吡啶基金属有机笼（T-F、T-H、T-OCH3），探究其对苯/环己烷的高效吸附与分离性能。结论：实验表明，T-F对苯/环己烷混合物的分离选择性高达199，吸附容量达109.39 cm³/g，且循环使用五次后性能未明显下降。机制分析揭示，苯分子通过π-π堆叠、C-H∙∙∙π相互作用和氢键等非共价作用被吸附于分子笼外裂隙，而环己烷因缺乏芳香性难以形成类似作用。该研究打破了无孔材料吸附性能差的传统认知，为低能耗、可规模化的苯/环己烷分离提供了新方案。