丙烯是各种化学品的重要原料。工业丙烯纯化主要采用低温精馏技术，其高压、低温条件导致巨大能源需求。由于丙烯/丙烷分子理化性质差异细微，非热分离极具挑战。作为新兴多孔材料，金属有机骨架以其在分子水平精准修饰与可控裁剪等优点被认为是最有前景的一类吸附剂。

段金贵教授长期致力于气体分离导向金属有机骨架材料创制的研究工作。在前期工作的基础上（J. Am. Chem. Soc.2021,143, 17942；Angew. Chem. Int. Ed.2020,59, 22756），提出刚性骨架包裹柔性通道的思路。以Cu₁₀O₁₃簇为节点的刚性MOF（称为NTU-85）为基础，精准控制晶格水分子，使其形成刚性骨架包裹的柔性水通道（图1）。该水通道展现丙烯专属吸附能力。室温下C₃H₆/C₃H₈选择性高达1570（1 bar）。穿透实验验证了丙烷/丙烯分离效果。此外，即便高温破坏了水纳米管的结构，将材料浸泡在温水中即可恢复。

该工作首次报道了水通道独特的分子识别能力。刚性骨架@柔性通道的策略为新世代MOF材料设计提供参考。该成果近期发表在Journal of the American Chemical Society（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c00515）上，文章的第一作者是课题组博士研究生董求兵。该工作受到国家自然科学基金和材料化学工程国家重点实验室探索课题资助。

图刚性骨架@柔性水通道思路

（作者：材料化学工程国家重点实验室审稿：仲盛来）