高纯度的C₂H₄和C₂H₂是工业上合成化学品最常用的基本原料。乙烯工业制备的过程中不可避免的会产生乙炔副产物，即使微量的乙炔也会导致乙烯聚合反应催化剂中毒，严重时还会发生爆炸。同时，乙烷也是工业制备乙烯过程中也不可避免的副产物，两者的相对挥发度和沸点也十分接近，传统的低温精馏能耗大。因此，C₂H₆、C₂H₄和C₂H₂等C₂烃类气体混合物的分离一直是化工行业面临的重大挑战。因此选择合适的方法有效的分离两者也是值得探索的过程。

　　基于吸附的分离方法，如吸附分离和膜分离，因其效率高、成本低，是解决这一问题的有效方法。近年来，众多研究者开发了金属有机骨架材料（MOFs）、沸石和活性炭等不同类型的微孔材料用于C₂烃分离，并在低温下获得了良好的分离性能。然而，C₂H₄生产过程需要高温，在低温下进行分离的过程造成了大量的能源浪费。到目前为止，尝试在高温下进行C₂烃分离的例子很少。而且大多数的分离温度不够高。因此，开发用于C₂烃高温分离的多孔材料至关重要。

　　近日，宁波大学的张祯歆、李砚硕教授团队报道了一种基于ε-Keggin单元的过渡金属氧化物分子筛（ZOMOs），即钠型钴钼酸盐（Na-CM），在较高温度下实现了C₂烃的有效分离。

　　图1. 基于ε-Keggin单元的POM结构模型。

　　材料的空腔（7.4 Å）由十个POM单元连接形成，开口处仅有3.4 Å，这与C₂烃类气体尺寸的大小接近。该材料对C₂H₆、C₂H₄和C₂H₂的表现出不同吸附性能，并且与C₂H₄和C₂H₂的具有强相互作用，具有较高的理想溶液吸附理论（IAST）选择性。

　　图2. Na-CM在85℃，100kPa下对(a) C₂H₄/C₂H₆，(b) C₂H₂/C₂H₆，(c) C₂H₂/C₂H₄的突破曲线以及(d)相应的气体突破选择性。

　　该材料在重复性、稳定性和分离性能等方面表现出来良好的性能，动态竞争吸附实验表明，该材料能有效分离C₂二元混合物甚至三元混合物，且具有较高的选择性。当温度提高到85 ℃时，材料仍能保持良好的分离性能。

　　这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是宁波大学硕士研究生王杰。