AS | 中国科学院黄有桂团队：多孔金属-氢氧化物簇结构中活性金属与非金属位点的构筑以增强D2/H2吸附与分离性能

背景：氘（D2）作为氢的稳定同位素在科学和工业中具有重要应用，但由于氢同位素理化性质相近，其高效分离面临挑战。传统分离方法能耗高，因此基于多孔材料的化学亲和量子筛分（CAQS）等新技术受到关注。目前CAQS材料多依赖单一类型活性位点，在同一材料中整合金属与非金属活性位点的研究较少。研究目的：中国科学院黄有桂团队旨在通过构建同时含有开放金属位点（OMSs）和非金属活性中心的多孔超分子组装框架（SAFs），以优化D2/H2的吸附与分离性能。结论：团队成功合成了基于Co2+的化合物1和基于Cu2+的化合物2。活化后的化合物2因同时具有活性Cu2+位点和游离=NH基团，展现出优异的D2吸附性能（77 K, 100 kPa下301 cm3·g‒1）和高效的D2/H2分离能力（动态穿透实验中D2保留时间达52 min·g‒1）。研究表明，将多种活性吸附位点整合到多孔结构中，是开发高性能D2/H2分离材料的有效策略。