近日，宁夏大学化学化工学院晶态多孔功能材料课题组在异金属-有机框架材料用于低碳烷烃异构体分离研究中取得新进展。该工作以“Diffusion-controlled kinetic separation of butane isomers in a heterometallic pillared-layer metal-organic framework”为题发表于分离纯化领域的顶级期刊《Separation and Purification Technology》（中科院一区TOP；IF：9.0）。化学化工学院2023级硕士研究生刘明为论文的第一作者，通讯作者为马景新副教授。

该研究基于镧系金属配体策略，通过引入碱金属离子Na⁺作为结构导向剂，成功构筑了一例具有沙漏型一维孔道的Tb-Na异金属“柱-层”MOF材料（NXU-2-Tb）。其周期性窄孔道（约4.33 × 5.74 Å）能够有效限制支链异丁烷的扩散，同时促进直链正丁烷的快速通过。动力学吸附实验表明，该材料对正/异丁烷的动力学选择性达24.2。动态穿透实验进一步证实，NXU-2-Tb可在宽流速（1~10 mLmin^-1）和宽温度（298~333 K）范围内稳定分离正/异丁烷混合物，并能直接获得高纯度异丁烷（>99.99%），且循环稳定性优异。该工作通过精准的孔道几何工程，实现了对低碳烷烃气态同分异构体的高效动力学筛分，为此类物质的高效节能分离提供了新策略。

本研究得到了国家自然科学基金（22261045）和宁夏国家一流学科建设项目（NXYLXK2017A04）的资金支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2026.137025