我们经常说底物像锁中的钥匙一样适合它的酶,但这个比喻是不完美的。底物结合也可以改变锁(酶的结构)以诱导完美的配合。在Angewandte Chemie杂志上,一个国际研究团队现在推出了一种非生物结晶材料,当它高度选择性地将乙炔 (C 2 H 2 )吸收到其孔中时,该材料表现出诱导配合结合行为

新型诱导拟合材料可实现乙炔乙烯的高效分离!

例如,模仿自然的诱导拟合效应可用于提高多孔晶体材料的选择性并更好地处理困难的分离过程或气体分离。有希望的候选者包括由单独的有机和/或无机连接分子和金属离子作为节点制成的材料。这些可以是金属有机框架 (MOF) 或混合超微孔材料 (HUM),它们比沸石等经典多孔材料柔软(刚性较低)。


由 Susumu Kitagawa 和 Michael J. Zaworotko 领导的团队现在开发了一种新型的软 HUM,可以改变其孔隙,让乙炔分子完美地融入其中。这种名为 sql-SIFSIX-bpe-Zn 的材料以不同寻常的强度结合乙炔,并允许将乙炔与乙烯 (C 2 H 4 ) 或二氧化碳 (CO 2 )进行高选择性分离

新型诱导拟合材料可实现乙炔乙烯的高效分离!

高纯度乙炔是化学工业的重要原材料,包括塑料生产以及微电子。当前的乙炔生产工艺会产生杂质,例如乙烯和二氧化碳,这些杂质很难去除且需要大量能源。新型诱导配合吸附剂将乙炔特异性地“识别”为客体分子,并可逆地改变其结构以形成具有强相互作用和客体高结合能的紧密空腔。


这种由利默里克大学(爱尔兰)、京都大学(日本)、斯泰伦博斯大学(南非)和南佛罗里达大学(美国坦帕)的研究团队开发的新 HUM 具有由六氟硅酸阴离子组成的灵活框架,柔性有机连接分子和节点处的锌离子。通过各种分析方法和计算机模型确定,在乙炔存在下观察到的转变主要源于乙炔与无机阴离子的相互作用。这与其他先前已知的诱导拟合示例不同。预计这种吸附剂将具有高分离效率和低再生能量需求。


基于他们获得的知识,该团队希望为其他类型的难以分离的客体分子开发进一步的诱导拟合材料。


免责声明

我来说几句

不吐不快,我来说两句
最新评论

还没有人评论哦,抢沙发吧~