由于乙烯（C₂H₄）和丙烯（C₃H₆）动力学直径十分接近，且理化性质高度相似，二者的高效分离一直以来是工业应用中的关键挑战。C₂H₄和C₃H₆均为烯烃。三维共价有机框架（Covalent Organic Frameworks, COFs）的非极性孔隙环境能够减弱气体与框架之间的相互作用，从而促进动力学分离，可能更有利烯烃分子的分离。但由于结构拓扑和孔隙特征的有限多样性，精心设计和合成三维共价有机框架（3D COF）以实现高效的气体分离仍然是一个巨大的挑战。

针对上述问题，孙福兴团队提出了一种新的[6+4]结构设计策略，选用一种具有可扭转D3对称构型的六配位构筑单元，与三种不同的矩形四配位单体协同组装，成功合成了一系列3D COFs，命名为JUC-320、JUC-321和JUC-322（JUC = Jilin University, China）。此六配位构筑单元各种扭转构型之间的能量差异相对较小，导致形成了具有紧凑网状结构的自贯穿的ibd-r拓扑框架。对C₃H₆和C₂H₄的吸附等温线表明，这些COF对C₃H₆的吸附能力都高于C₂H₄。动态穿透实验表明，这些COF均能有效地分离C₂H₄和C₃H₆，得到纯度高于99.99%的聚合物级乙烯。这项工作不仅首次报道了3D COFs用于C₃H₆/C₂H₄分离的案例，而且提供了一种构建新颖拓扑结构和孔结构的3D COF的新策略。

该研究成果以“3D Covalent Organic Frameworks from Twistable Building BlockToward an Unprecedented ibd-r Topology for Efficient C₃H₆/C₂H₄Separation”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e20950）。成人网站 博士研究生李喜林和赵桐依为第一作者，成人网站 孙福兴副教授为通讯作者。

图1利用可扭转六配位构筑单元与矩形四配位构筑单元合成具有自贯穿ibd-r拓扑结构的3D COFs用于C3H6/C2H4分离

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//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202520950