在一种筛分型金属-有机框架吸附剂中，直接分离高RON值汽油与六组分C5-C6烷烃

《Advanced Functional Materials》：Direct Separation of High-RON Gasoline From Six-Component C5-C6 Alkanes in a Sieving Metal–Organic Framework Adsorbent

六组分C5-C6烷烃的高效选择性吸附与高RON汽油制备研究。基于Zn4(cpy-2CH3)3南瓜形框架，通过孔道颈部收缩和腔体扩容设计，实现了直链烷烃的高容量吸附（n-C5:2.88 mmol/g，n-C6:2.47 mmol/g），完全排斥支链和环状异构体。计算模拟揭示了分子尺寸与极性差异主导的选择性吸附机制，实验验证了其在潮湿环境下的长效稳定性及工业化应用潜力，可直接生产RON>90的高品质汽油。

　　

摘要

由于六组分C₅-C₆烷烃的分子大小和性质相似，分离这些烷烃对于生产高质量汽油来说仍然是一个关键挑战。本文开发了一种葫芦形状的Zn₄(cpy-2CH₃)₃框架，该框架具有战略性收缩的孔颈和宽敞的腔体，能够选择性分离线性n-C₅和n-C₆烷烃。这种优化后的结构表现出优异的分子筛分性能，对线性n-C₅（2.88 mmol g^?1）和n-C₆（2.47 mmol g^?1）具有高吸附容量，同时完全排斥它们的支链和环状同系物。计算模拟阐明了这种选择性吸附行为的基本机制。突破性实验进一步证实了其在实际应用中的优越性，即使在潮湿条件下也具有良好的循环使用性能。此外，Zn₄(cpy-2CH₃)₃能够直接从六组分C₅-C₆烷烃混合物中生产出高研究辛烷值（RON）（>90）的汽油，这使Zn₄(cpy-2CH₃)₃成为生产高RON汽油的理想吸附剂。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。