【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】六氟化硫(SF6)是已知溫室效應(yīng)最強(qiáng)的工業(yè)氣體之一，其全球變暖潛能值(GWP)約為CO2的25000倍，大氣壽命長達(dá)3200年。憑借優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，SF6被廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)的絕緣氣體中，但其實(shí)際有效利用率通常低于60%，大量含氮低濃度尾氣直接排放，帶來長期不可逆溫室效應(yīng)。傳統(tǒng)低溫液化、精餾等分離方法依賴相變過程，能耗較高，尤其在處理低濃度含氮尾氣時經(jīng)濟(jì)性不足。因此，開發(fā)兼具高選擇性、低能耗的新型多孔吸附材料，實(shí)現(xiàn)尾氣中痕量SF6的高效捕獲與資源化回收已成為電力工業(yè)綠色發(fā)展的迫切需求。
 

　　針對上述挑戰(zhàn)，西安交大化工學(xué)院楊慶遠(yuǎn)團(tuán)隊通過配體工程策略構(gòu)筑了系列鋅基金屬-有機(jī)框架材料，該策略通過引入柱撐配體并調(diào)節(jié)芳香族主鏈，實(shí)現(xiàn)了吸附容量與選擇性的協(xié)同優(yōu)化。其中，Zn-tppb-bim在298 K，0.1 bar下的SF6吸附量高達(dá)3.06 mmol/g，IAST選擇性為606。理論計算和靜電勢分布分析證實(shí)，吡嗪環(huán)的引入增強(qiáng)了骨架正電性及C-H?F氫鍵相互作用，顯著提升了材料對SF6的親和力。動態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)表明，Zn-tppb-bim可完全分離SF6/N2混合物，即使在80%相對濕度條件下分離性能依然保持良好。這一成果不僅為SF6的高效捕集提供了性能優(yōu)異的候選材料，也為工業(yè)上SF6回收及溫室氣體減排提供了新思路。
 

　　近日，該研究成果以 《協(xié)同調(diào)控鋅基金屬有機(jī)框架孔道微環(huán)境：實(shí)現(xiàn)高SF?/N?選擇性與耐濕痕量SF6捕獲》(Synergistic Pore Microenvironment Engineering in Zinc Metal-Organic Frameworks for High SF6/N2Selectivity and Humidity?Resistant Trace SF6Capture)為題發(fā)表于國際化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)。西安交通大學(xué)為論文通訊單位，西安交大楊慶遠(yuǎn)教授為論文通訊作者，化工學(xué)院博士生許麗為論文第一作者。該研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金的支持。
 

　　引用：【科技自立自強(qiáng)】西安交大楊慶遠(yuǎn)團(tuán)隊在六氟化硫（SF6）高效捕獲與分離領(lǐng)域取得研究進(jìn)展-西安交通大學(xué)【引用時間：2026年9月18日】