【儀表網 研發(fā)快訊】六氟化硫(SF6)是已知溫室效應最強的工業(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3200年。憑借優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，SF6被廣泛應用于電力行業(yè)的絕緣氣體中，但其實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。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濟性不足。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)，西安交大化工學院楊慶遠團隊通過配體工程策略構筑了系列鋅基金屬-有機框架材料，該策略通過引入柱撐配體并調節(jié)芳香族主鏈，實現(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3.06 mmol/g，IAST選擇性為606。理論計算和靜電勢分布分析證實，吡嗪環(huán)的引入增強了骨架正電性及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)穿透實驗表明，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)同調控鋅基金屬有機框架孔道微環(huán)境：實現(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)表于國際化學領域頂級期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)。西安交通大學為論文通訊單位，西安交大楊慶遠教授為論文通訊作者，化工學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基金的支持。
 

　　引用：【科技自立自強】西安交大楊慶遠團隊在六氟化硫（SF6）高效捕獲與分離領域取得研究進展-西安交通大學【引用時間：2026年9月18日】