近日，《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）在线发表了我校化学工程与技术学院仲崇立/黄宏亮团队完成的题为“Fluorinated MOF-Based Hexafluoropropylene Nanotrap for Highly Efficient Purification of Octafluoropropane Electronic Specialty Gas”的学术论文（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）作为含氟电子特种气体之一，因其良好的化学和热稳定性、较低的大气寿命和更有效的蚀刻/清洗性能而广泛应用于半导体和集成电路制造领域。工业上C₃F₈的生产通常伴随着六氟丙烯（C₃F₆）杂质，无法满足集成电路制造领域对C₃F₈的纯度要求。由于C₃F₈和C₃F₆具有非常相似的物理和化学性质，以及接近的分子尺寸，生产高纯度的C₃F₈是一个具有挑战性的过程，工业上通常采用精馏方法进行分离，但其能耗大，设备投资高。相比之下，吸附分离技术具有优势。

本研究提出了氟化孔隙工程策略，实现了C₃F₆/C₃F₈的高效分离。通过在笼状孔结构的Zn-bzc材料孔窗口处引入氟化基团，不仅提供了合适的孔窗口尺寸，实现了C₃F₆/C₃F₈的分子筛分分离，而且氟化基团能够与C₃F₆分子形成F···F相互作用，强化了C₃F₆亲和力。值得注意的是，氟化孔隙工程可以创造疏水微环境，使Zn-bzc-CF₃MOF具有较高的化学稳定性和优异的吸附循环再生性能，从而具有良好的应用前景。

该工作的第一作者为博士生郑铭泽，黄宏亮副研究员和仲崇立教授为共同通讯作者。本成果受到国家自然基金（No. 22141001, 21978212）和天津科技计划项目（No. 21ZYJDJC00040）的资助。

 图1 MOF氟化孔工程策略筛分分离C₃F₈/C₃F₆混合物的示意图

（审稿：化学工程与技术学院 陈继荣 武春瑞 编辑：党委宣传部 刘孜勤）

图片来源：化学工程与技术学院