当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

西安交大杨庆远团队在微柔性框架材料领域取得重要进展

2026/04/24

文章导读
你以为材料科学的世界非刚即柔,但西安交大这项新发现正在颠覆这个二分法。当所有人在争论MOF材料是选刚性还是柔性时,杨庆远团队发现了一种“微柔性”框架,它既不像传统刚性材料那样迟钝,也不像柔性材料那样剧烈变形,而是在分子层面进行精准的“呼吸”。这种看似微小的变化,却让它在分离工业混合气时,能像智能开关一样在四种分离模式间自由切换。最令人意外的是,它在常温下就能高效纯化丁二烯,而传统工艺往往需要极低温度或高压。这项研究登顶《美国化学会志》,它暗示的或许不只是新材料,而是一整个分离工业节能降耗的新路径——你猜,最先被颠覆的会是哪个万亿级市场?
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

金属-有机框架(MOF)作为一类新型的多孔材料,通常被分为刚性与柔性两大类,在气体吸附分离领域展现出巨大应用潜力。近期,西安交通大学杨庆远团队在研究一类锌基MOF材料(CALF-20)时,发现该材料的吸附分离机制不同于传统的刚性和柔性MOF材料。它既不像刚性MOF材料对外界刺激“无响应”,也不像某些柔性MOF材料在外界刺激下发生“大幅度结构形变”,而是展现出一种介于两者之间的独特响应模式:在外界温度变化或客体分子吸附脱附时,其孔道能够发生微尺度的精准自适应调控。这种特性既保留了框架的稳定性,又具备了精确的响应性。

西安交大杨庆远团队在微柔性框架材料领域取得重要进展

基于这一特性,CALF-20可在热力学选择性吸附、动力学分离、分子筛分及门控柔性吸附四种分离机制之间灵活切换,实现对九种工业关键低碳烃的高效分离。在丙烯/丙烷分离中,该材料可通过调节温度实现吸附选择性的反转,低温下即可高效分离丙烯/丙烷的混合气。在丁二烯纯化方面,CALF-20能从C4混合气中选择性分离出纯度超过99%的丁二烯,室温条件下纯度仍保持在93%以上,展现出良好的工业应用潜力。

研究成果以《微柔性锌基多孔框架材料通过四种不同的吸附分离机制实现低碳烃的高效分离》(Stimulus-Induced Microflexible Nanopores in Zinc-Based Coordination Network Enable Four Distinct Adsorption Mechanisms for Efficient Light Hydrocarbon Separations)为题发表于国际顶级期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。西安交大博士生李逸涛和中国科学技术大学博士生李炜林为论文共同第一作者,西安交大杨庆远教授为论文共同通讯作者,西安交大化工学院为该论文的第一完成单位和第一通讯单位。


版权声明:
文章来源西安交大,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年第9届信息系统与计算机辅助教育国际会议(ICISCAE 2026)(2026-09-27)

2026年艺术设计与视觉表达国际会议(AEVD 2026)(2026-09-28)

2026年第五届算法、数据挖掘和信息技术国际会议(ADMIT 2026)(2026-10-16)

2026年人工智能与机器人系统国际会议(ICAIRS 2026)(2026-10-23)

2026年第三届先进机器人, 自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2026)(2026-10-23)

2026年第六届控制理论与应用国际会议(ICoCTA-2026)(2026-10-23)

2026年人工智能、大数据与云计算国际会议 (AIBDCC 2026)(2026-10-30)

2026年国际可再生、可持续能源和智能技术会议(2026-10-30)

2026年土木水利材料与高性能结构国际会议 (CHMHS 2026)(2026-10-30)

2026年农田水利、灌溉工程与节水技术国际会议(ICIEWTFWC 2026)(2026-10-30)

2027年计算机前沿与人工智能国际学术会议(IC-CFAI 2027)(2027-2-26)

2026年石油化工、油气勘探与地质勘查国际会议(POGEGE 2026)(2026-9-29)

2026年智能轨道、智慧城市与交通运输工程国际会议(ISRCTE 2026)(2026-9-28)

第四届机械工程、激光与光学工程国际会议(ICMELOE 2026)(2026-9-9)

2026年数据分析、统计与智能计算国际会议(DASIC 2026)(2026-9-28)

2026年电力系统、能源转换与热电工程国际会议(ICPETP 2026)(2026-9-28)

2026高等数学、物理学与半导体国际会议(ICAMPS 2026)(2026-9-30)

2027年第16届信息学, 环境, 能源与应用国际会议 (IEEA 2027)(2027-2-24)

2026年区块链,智慧城市与物联网国际会议(BSCIT 2026)(2026-9-28)

第三届计算机视觉研究进展与应用国际学术会议 (ACVRA 2027)(2027-1-22)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。