六氟化硫（SF6）作为一种电子气体,具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性和电绝缘性，在半导体、电力设备、航空航天、金属加工、医疗等领域应用广泛。但六氟化硫也是《联合国气候变化框架公约》中重点控制的温室气体之一，它的温室效应是二氧化碳的22800倍，《京都议定书》将其列为六大温室气体之一。各行业中使用的六氟化硫仅有一小部分被回收利用，大部分被直接排放到空气中，因此六氟化硫气体的高效回收与减弱其直接排放所导致的温室效应，具有重要的实际意义。
针对上述问题，西安交通大学yL23411永利官网登录杨庆远教授课题组开发了系列具有不同孔结构的金属-有机框架（MOF）材料，用于六氟化硫的捕获。研究表明，具有一维纳米孔道且孔尺寸与SF6分子动力学直径相近的MOF材料具有良好的六氟化硫捕获效果。MOF材料Ni(ina)2的孔径为0.6 nm，和SF6的分子大小（0.52 nm）非常匹配，因此该材料表现出优良的六氟化硫捕获效果，Ni(ina)2在298K（0.1 bar）下的SF6吸附量为2.39 mmol/g，其SF6/N2分离比高达375。理论模拟计算和单晶结构解析表明Ni(ina)2框架和六氟化硫分子之间存在较强的作用力，可以从低浓度SF6-N2混合气中选择性地捕获六氟化硫分子。动态突破实验也进一步表明Ni(ina)2具有良好的SF6/N2实际分离效果，该工作为工业上含氟电子气体的捕获提供了思路。
相关成果以“金属-有机框架（MOFs）的孔结构调控用于捕获温室气体SF6并具有创记录的分离比”（Pore-Structure Control in Metal–Organic Frameworks (MOFs) for Capture of the Greenhouse Gas SF6 with Record Separation）为题发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被选为热点论文(Hot paper)。该研究工作由西安交通大学yL23411永利官网登录杨庆远团队完成，yL23411永利官网登录为唯一完成单位，博士研究生王少敏为该文章第一作者，杨庆远教授为通讯作者。
该研究工作得到了国家自然科学基金、陕西省“高层次人才引进计划”、 我校青年教师跟踪支持计划、西安交通大学青年拔尖人才计划等项目资助。表征及测试工作得到西安交通大学分析测试共享中心和yL23411永利官网登录分析测试中心的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202207066
课题组主页：http://gr.xjtu.edu.cn/web/qingyuan.yang
