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近年来，人类社会的能源和资源越来越依赖天然气，页岩气和乙烯，这迫切需要节能的气体分离技术。然而，在气体分离过程中，难以结合选择性和容量的现象（折衷效应）是普遍存在的。由于这种限制，该行业通常以高设备投资和巨大的能量消耗为代价实现高纯度气体生产。

浙江大学化学工程与生物工程学院邢华斌实验室结合六位国家研究人员，利用离子杂化多孔材料突破气体分离选择性与容量之间的权衡效应，实现乙炔乙烯的有效分离。该研究被认为是气体吸附分离技术领域的一项突破。该研究论文于5月20日由《科学》杂志在线发表。

本文选取乙烯和乙炔气作为重要的化工原料，作为研究对象。乙烯是目前人类生产的最大化学品（1.6亿吨/年）。乙烯生产的技术水平和规模标志着一个国家石化行业的发展水平。乙炔被称为“有机化学品之母”。生产聚合物级乙烯和乙炔的关键步骤是乙炔和乙烯的分离。邢华斌教授及其合作者首先提出了一种从离子杂化多孔材料中分离乙炔和乙烯的方法。

该材料具有三维网格结构，嵌入网格中的无机阴离子可以通过氢键特异性识别乙炔分子，并获得乙炔乙烯迄今为止最佳的分离选择性。同时，调节阴离子的空间几何分布和孔径，以促进吸附的乙炔分子或乙炔 - 多孔材料之间的协同效应，并获得极高的乙炔吸附能力。从而解决了传统气体吸附过程的分离选择性和容量难以结合的巨大挑战。

在实验室中使用该材料分离乙烯和乙炔的过程是将材料填充到吸附柱中，并以一定的流速将混合气体引入吸附塔，乙炔被完全吸附以获得高 - 纯乙烯。在分离之后，可以通过惰性气体吹扫或加热真空实现材料的再生和乙炔气体的回收。整个过程简单，高效，节能。研究结果不仅为乙烯和乙炔的有效分离提供了解决方案，也为该工艺的节能提供了依据，也为其他重要气体的分离提供了新的思路。《科学》该杂志的三位评论家对本文给予了高度评价。据认为，该文中报道的吸附分离性能非常令人惊讶，并且在乙炔分离领域已经建立了新的基准。邢华斌告诉《中国科学报》，乙炔乙烯分离组已经做了大约六年，这篇《科学》文章报道的研究结果持续了近三年。他们的下一阶段工作有两个方面，一个是系统扩展，适用于其他气体的分离，二是力求将乙炔乙烯分离技术应用到实际工业中。邢华斌教授，利默里克大学Michael J. Zaworotko教授和德克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林教授是该论文的共同作者。浙江大学博士生崔锡利博士和博士生陈凯杰博士。利默里克大学的学生是共同的第一作者。该研究由国家自然科学基金优秀青年基金项目，国家“百万计划人员”青年人才和教育部新世纪人才资助。