张杰鹏教授课题组：柔性对于吸附分离的作用研究综述发表于《Acc. Chem. Res.》

化学混合物的分离与提纯是化工行业中的能耗大户，将传统分离纯化技术如蒸馏改为基于多孔材料的吸附分离有望大大降低能耗。新型分子基晶态多孔材料，如金属–有机框架（MOF）或多孔配位聚合物（PCP），凭借结构多样，易修饰、调控等优势，在吸附分离领域具有潜在的应用前景。其中，它们的柔性是区别于传统多孔材料最显著的特征之一，而且在存储、分离等应用上表现出独特的优势。但是目前对于柔性行为的分类，其热力学/动力学本质，以及它们与吸附分离的关系还存在很多误解。

永利集团3044noc登录入口张杰鹏课题组长期致力于分子基晶态多孔材料的设计、功能和机理研究，并利用柔性提出了“动力学控制的柔性”（J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6010）、“亲水孔道捕获疏水分子”（Nat. Commun. 2015, 6, 8697）、“中间尺寸分子筛”（Nat. Mater. 2019, 18, 994）、“控制客体分子构型调控吸附选择性”（Science 2017, 356, 1193）等多种吸附分离理论/概念，并实现了多种混合物组分的分子筛分，甚至“反转”的吸附选择行为。

近日，张杰鹏教授受邀于美国化学会期刊Acc. Chem. Res.发表关于柔性在吸附分离中作用的最新研究进展（Acc. Chem. Res. 2022, doi: 10.1021/acs.accounts.2c00418），论文标题“On the Role of Flexibility for Adsorptive Separation”。该论文重点介绍并总结了张杰鹏教授课题组在柔性分子基晶态多孔材料吸附分离的研究进展，并对比分析了在吸附分离过程中的一些要点（图1）。例如：主体vs客体；开孔vs扩孔、自适应vs门控、平衡态vs瞬态、周期性vs非周期性、能量差vs能垒、热力学分离vs动力学分离、热力学控制vs动力学控制、分子筛vs共吸附等等。

总之，多孔材料和客体都广泛存在柔性而且对吸附分离过程有重要作用。正确理解各种柔性行为的热力学/动力学本质及其对吸附分离的正面和负面作用将有助于发展新型多孔材料，助力实现双碳目标。

论文作者为永利集团3044noc登录入口周东东副教授和张杰鹏教授（通讯作者），全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.accounts.2c00418。该研究工作得到永利集团3044noc登录入口陈小明教授，以及国家自然科学基金、广东珠江人才计划、中央高校基本业务费以及科学探索奖等的支持。