近日，《德國應用化學》（ Angew. Chem. Int. Ed.）在線發表了我校化學工程與技術學院仲崇立/黃宏亮團隊完成的題為“Fluorinated MOF-Based Hexafluoropropylene Nanotrap for Highly Efficient Purification of Octafluoropropane Electronic Specialty Gas”的學術論文（Mingze Zheng, Wenjuan Xue, Tongan Yan, Zefeng Jiang, Zhi Fang, Hongliang Huang,* Chongli Zhong,* Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.202401770）。

八氟丙烷（C3F8）作為含氟電子特種氣體之一，因其良好的化學和熱穩定性、較低的大氣壽命和更有效的蝕刻/清洗性能而廣泛應用于半導體和集成電路制造領域。工業上C3F8的生產通常伴隨著六氟丙烯（C3F6）雜質，無法滿足集成電路制造領域對C3F8的純度要求。由于C3F8和C3F6具有非常相似的物理和化學性質，以及接近的分子尺寸，生產高純度的C3F8是一個具有挑戰性的過程，工業上通常采用精餾方法進行分離，但其能耗大，設備投資高。相比之下，吸附分離技術具有優勢。

本研究提出了氟化孔隙工程策略，實現了C3F6/C3F8的高效分離。通過在籠狀孔結構的Zn-bzc材料孔窗口處引入氟化基團，不僅提供了合適的孔窗口尺寸，實現了C3F6/C3F8的分子篩分分離，而且氟化基團能夠與C3F6分子形成F···F相互作用，強化了C3F6親和力。值得注意的是，氟化孔隙工程可以創造疏水微環境，使Zn-bzc-CF3MOF具有較高的化學穩定性和優異的吸附循環再生性能，從而具有良好的應用前景。

該工作的第一作者為博士生鄭銘澤，黃宏亮副研究員和仲崇立教授為共同通訊作者。本成果受到國家自然基金（No. 22141001, 21978212）和天津科技計劃項目（No. 21ZYJDJC00040）的資助。

圖 1 MOF 氟化孔工程策略篩分分離 C3F8/C3F6 混合物的示意圖

（審稿：化學工程與技術學院陳繼榮?武春瑞?編輯：黨委宣傳部?劉孜勤）

圖片來源：化學工程與技術學院