《1、 引言》
1、 引言
顺/反同分异构体仅在原子空间排列上存在差异，然而，这种微小的差异却赋予了它们在有机合成和药理应用中显著的活性差异。顺-/反-烯烃在化学研究及加工中均有着重要应用价值。例如，顺-/反-2-丁烯作为最简单的顺/反烯烃异构体，是生产各种聚合物和有机化学品的基本原料，其中，顺-2-丁烯是生产马来酸、丁二烯和聚合物的关键原料。然而，反-2-丁烯往往不可避免地作为杂质与顺-2-丁烯共存，若两种物质不经分离纯化而直接用作原料将严重影响下游产品质量[1‒4]。高纯度反-2-丁烯（>95%）同样具有重要应用前景，如反-2-丁烯和乙烯通过复分解反应可生产丙烯[5‒6]。因此，对顺-/反-2-丁烯进行分离纯化是非常必要的，但顺/反烯烃同分异构体间相似的物化性质（图1和附录A中的表S1）给分离其混合物带来巨大挑战[7‒10]。此外，2-丁烯具有较高反应活性，其在高温下倾向于发生共聚或二聚聚合反应，这种特性使得通过传统能量密集型萃取精馏工艺获得高纯度单一2-丁烯气体极具挑战性[9,11‒12]。以多孔材料作为分离介质，基于尺寸选择的物理吸附分离是一种极具前景的节能高效的纯化工艺，其已被证明是有效分离低碳烃混合气及有望取代高能耗分离工艺的候选方法之一[13‒16]。然而，据我们所知，目前将多孔材料应用于顺/反烯烃异构体混合物高效分离的研究仍较少。
《图1》
图1 刚性结构材料的超微孔孔结构（a）及其典型朗缪尔型吸附等温线（b）；新型多孔材料的客体自适应型孔道（c）及其具有高工作容量的阶梯型吸附等温线（d）。1 bar = 105 Pa。
金属-有机框架材料（MOF）或多孔配位聚合物（PCP）是一种具有孔化学性质可调控、结构可定制等优势的多孔晶体材料。此类材料已被成功用于不同复杂程度混合物的分离[16]，如石蜡烃和烯烃[13,17‒22]、烯烃和炔烃[23‒31]、正构和异构体混合物[12,32‒34]以及其他结构相似物质。然而，当混合物中探针分子（如顺/反异构体）的尺寸和形状差异非常微小时，使用MOF实现此类高分离难度体系混合物的有效分离仍然是非常具有挑战性的[16]。目前，应用于顺/反异构体混合物分离的MOF存在着分离选择性较低、动力学扩散性能不尽如人意等问题，使得基于MOF的物理吸附分离工艺相比于传统精馏工艺仍然不适合用于工业生产[9]。例如，ZIF-7具有狭窄的孔窗口和结构柔性，在受到顺-/反-2-丁烯的刺激后，可表现出开门（gate-opening）效应实现二者的吸附，但由于两种异构体的开门压力相同（均为2 kPa），ZIF-7对顺-/反-2-丁烯混合气的分离效果较差[35]。具有刚性框架结构的分子筛材料可通过尺寸筛分效应分离顺-/反-2-丁烯混合物[图1（a）]，但它们有限的孔容使得此类材料对反-2-丁烯的吸附容量较低，如ITQ-32 [36]和DD3R [37]对反-2-丁烯的吸附量仅为1.05 mmol∙g-1和0.83 mmol∙g-1。同样的，基于没食子酸有机配体的MOF具有刚性框架结构，也对反-2-丁烯表现出较低的吸附容量[8]。具有刚性结构的分子筛分材料往往对反-2-丁烯表现出朗缪尔型吸附等温线[图1（b）]，因此它们在变压吸附分离过程中通常表现出较低的吸附容量及工作容量，而此瓶颈也制约了它们在实际分离纯化过程中的应用。具有较大孔径尺寸（大于5.0 Å或大于顺/反烯烃分子尺寸）的多孔材料通常具有较高吸附容量但往往分离选择性较低，如Y-fum-fcu-MOF [10]和ZJNU-30。因此，开发具有最佳孔穴尺寸、孔化学性质和热力学性质的多孔材料，在不牺牲气体吸附容量的同时实现顺/反烯烃异构体的辨识和分子筛分仍是一项重大的挑战。
阴离子柱撑超微孔MOF（下文称阴离子柱撑超微孔材料）具有电负性无机阴离子修饰及周期性收缩的孔道结构[38‒41]，其对数种重要工业气体如乙烯/乙烷[28]和丙烯/丙烷[21]已表现出优异的分离性能。多种无机阴离子如SiF62-、GeF62-、TiF62-等已被成功引入此类材料的制备，而无机阴离子和金属离子的可变组合使得此类材料的孔径可在0.1~0.5 Å亚埃级尺度内进行超精准调控[41‒46]。本文对此类阴离子柱撑超微孔材料进行进一步探索，我们发现ZU-36-Ni [GeFSIX-3-Ni, Ni(GeF6)(pyz)2, GeFSIX = GeF62-，3 = 吡嗪 = pyz]可在有效捕获高容量反-2-丁烯的同时高效排阻顺-2-丁烯[图1（c）]。值得注意的是，ZU-36-Ni对反-2-丁烯呈现出阶梯型的吸附等温线，表明其对反-2-丁烯具有强化吸附性能及良好的脱附再生能力。此外，在ZU-36-Ni对反-2-丁烯进行吸附的过程中，有机配体在吸附质刺激下定向旋转，促使ZU-36-Ni表现出适应客体分子形状的自适应型孔道，使得ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附能力增强并且最大化主-客体相互作用，最终ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附容量高达2.45 mmol∙g-1。另一方面，阴离子在孔道中的周期性排布使得ZU-36-Ni的孔穴具有收缩性的孔窗口，此特性增强了其对顺-2-丁烯的排阻效应，进而提高了顺-/反-2-丁烯的分离选择性[图1（d）]。
《2、 材料和方法》
2、 材料和方法
《2.1 原料及气体》
2.1 原料及气体
本文所涉及的所有原料和气体均购买自商业公司并直接使用。
《2.2 材料合成》
2.2 材料合成
将1.0 mmol (NH4)2GeF6、1 mmol Ni(BF4)2和1.0 g吡嗪置于20 mL菌种瓶中，加入2 mL H2O和2 mL甲醇后，室温搅拌两天得到蓝色料浆前驱体。抽滤收集所得料浆并用10 mL甲醇淋洗，然后将滤饼产品在140 ℃下真空活化24 h，最终得到ZU-36-Ni（GeFSIX-3-Ni）。ZU-36-Fe采用同样的合成步骤制备得到，其中Ni(BF4)2∙6H2O替换为Fe(BF4)2。
《2.3 结果表征》
2.3 结果表征
采用Bruker D8 Advance衍射仪进行粉末X射线衍射（PXRD）图谱收集。采用JANA程序进行PXRD数据处理和结构测定，用FullProf程序进行Rietveld精修，之后采用多项式函数进行背景精修。在氮气氛围下利用热重分析（TGA）方法测定热稳定性能。
《2.4 气体吸附性能测试》
2.4 气体吸附性能测试
不同温度下C4气体吸附等温线及CO2吸附等温线利用全自动ASAP 2050吸附仪（Micromeritics Instruments, USA）收集得到，温度由循环水浴控制。
《2.5 C4异构体固定床穿透实验》
2.5 C4异构体固定床穿透实验
利用自主搭建的固定床穿透装置测试不同材料对顺-/反-2-丁烯混合气的分离性能[30]。将活化好的材料装入不锈钢固定填充床（内径4.6 mm，长50 mm），固定床所装填样品的质量分别为：ZU-36-Ni, 0.62 g; SIFSIX-3-Ni, 0.64 g; ZU-36-Fe, 0.67 g。装填好的固定床在100 ℃下用10 mL∙min-1的He吹扫活化12 h。活化之后，使顺-/反-2-丁烯（50/50）混合气以0.5 mL∙min-1的流速通过固定床，待强吸附组分反-2-丁烯吸附平衡后（出口气组成及各组分的含量不变），实验结束；在100 ℃下利用5 mL∙min-1的He吹扫固定床中吸附材料12 h再生。在材料对C4烃混合气（丁二烯/反-2-丁烯/正丁烯/顺-2-丁烯/异丁烯/正丁烷/异丁烷，46/6.5/13/5.5/24/5/1）的实际动态分离性能测试中，气体的流速为0.75 mL∙min-1。通过Micro GC-490气相色谱仪检测固定床穿透实验出口气组成。为研究湿度对分离性能的影响，顺-/反-2-丁烯混合气（50/50）在298 K下以1 mL∙min-1流速通过鼓泡瓶，再通入固定床，出口气通入具有FID和TCD双检测器的GC-2010气相色谱仪（Shimadzu, Japan）监测。
《3、 结果与讨论》
3、 结果与讨论
《3.1 孔结构精准调控》
3.1 孔结构精准调控
阴离子柱撑超微孔MOF，即ZU-36-Ni和ZU-36-Fe [Fe(GeF6)(pyz)2]，以六氟锗酸铵[(NH4)2GeF6]、吡嗪和Ni(BF4)2或Fe(BF4)2为原料，在甲醇/水混合液中搅拌48 h，再经抽滤、140 ℃真空加热12 h后制备得到[图2（a）、（b）]。精修结果表明ZU-36-Ni的晶胞参数为a = b = 6.984 Å，c = 7.587 Å（也称为ZU-36-Ni的孔穴维度，表S2）。值得注意的是，ZU-36-Ni的孔维度和反-2-丁烯尺寸（4.16 Å×5.35 Å×7.40 Å）相匹配，这极有利于反-2-丁烯在ZU-36-Ni孔道中被优先吸附并且最大化主-客体相互作用。相比于ZU-36-Ni，由于Fe2+与N原子较弱的配位亲和力，ZU-36-Fe的孔穴较长，其c = 7.73 Å。在有限的孔隙空间中，这种微小的孔穴维度差异很可能会导致不同材料对同一客体分子表现出不同的吸附行为以及主-客体相互作用模式[27]。此类材料的孔径由周期性排列的无机阴离子中伸入孔道的F原子控制[图2（b）]。与SIFSIX-3-Ni（Si‒F距离为1.67 Å）相比，具有较长Ge‒F距离（1.83 Å）的GeF62-阴离子的引入使得ZU-36-Ni的一维（1D）直通孔径更加狭窄。1D孔道中的高密度电负性F原子可以通过强氢键作用与客体分子中的H原子相结合，进而使得此类材料可识别不同客体分子的形状及尺寸[42‒45]。对ZU-36-Ni和ZU-36-Fe的结构进行分析，其准最大孔径[图2（c）和图S1]分别为4.75 Å和4.85 Å，这种超微孔孔径尺寸可有效排阻顺-2-丁烯（动力学直径为4.94 Å），但允许反-2-丁烯（动力学直径为4.31 Å）进入[图2（d）]。由此可知，ZU-36-Ni和ZU-36-Fe有望应用于反-/顺-2-丁烯的吸附分离。
《图2》
图2 ZU-36材料的合成（a）和结构示意图（b）；（c）准最大孔径（蓝色虚线）和经验孔径（粉色虚线）（i），从a方向观察ZU-36-Ni的晶胞中c轴的调控功效（ii）；（d）反-2-丁烯和顺-2-丁烯的分子结构和尺寸。
将合成的ZU-36-Ni和ZU-36-Fe材料的PXRD谱图与根据晶体结构模拟所得的XRD谱图进行比对，可以确定实验中制备得到的ZU-36-Ni和ZU-36-Fe具有较高纯度（图S2）。根据273 K下两种材料的CO2吸附等温线计算得到ZU-36-Ni和ZU-36-Fe的BET比表面积分别为313 m2∙g-1和295 m2∙g-1（图S3）。热稳定性是反映结构稳定性的关键指标，TGA结果表明ZU-36-Ni在340 ℃（图S4）时仍可保持结构完整，这远优于其他已报道的阴离子柱撑超微孔材料的热稳定性，如NbOFFIVE-1-Ni（分解温度：310 ℃）和SIFSIX-3-Ni（210 ℃）[43]。ZU-36-Ni热稳定性的提高可能同Ni2+与有机配体较强的配位能力带来的较短配位键长、GeF62-与Ni2+较强的亲和力导致的框架收缩有关。此外，这两种阴离子柱撑超微孔材料在暴露于潮湿空气后，其结构和吸附性能均得以保持，表明它们对潮湿空气具有较高的耐受性（图S2、图S3）。
《3.2 吸附性能》
3.2 吸附性能
当两种材料用作反-/顺-2-丁烯的吸附剂时，ZU-36-Fe对反-2-丁烯呈现典型的朗缪尔型吸附等温线，且ZU-36-Fe在低压下对反-2-丁烯具有较强的结合亲和力和较高的吸附容量。数据显示，ZU-36-Fe在298 K和1 bar下对反-2-丁烯的吸附量为1.81 mmol∙g-1 [图3（a）、（b）]。相比之下，ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附等温线呈现阶梯状[图3（a）]。在低压（< 0.01 bar）范围，反-2-丁烯吸附等温线斜率较小，反-2-丁烯吸附容量缓慢增加，表明低压下ZU-36-Ni对反-2-丁烯作用力相对较弱。当压力持续增加，反-2-丁烯吸附等温线变得陡峭（斜率变大），表明ZU-36-Ni对反-2-丁烯的主-客体亲和力增强直至恒定。压力达到1 bar时，ZU-36-Ni对反-2-丁烯吸附容量高达2.45 mmol∙g-1，此吸附量下，ZU-36-Ni每个晶胞约捕获一个反-2-丁烯分子。尽管ZU-36-Ni相对ZU-36-Fe具有较小的孔径尺寸（4.75 Å vs. 4.85 Å），但ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附量远远高于ZU-36-Fe，这种孔径尺寸小而吸附量高的反常吸附行为可能是由于ZU-36-Ni具有合适的孔穴维度，能较好匹配反-2-丁烯分子尺寸并允许其完美嵌入孔穴中所导致的。根据工业生产纯度和产量需求，在脱附压力设定为0.01 bar条件下计算ZU-36-Ni的工作容量。结果表明，ZU-36-Ni吸附反-2-丁烯的工作容量高达2.25 mmol∙g-1，远远高于ZU-36-Fe（0.77 mmol∙g-1）（图S5）。根据现有文献报道，ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附容量远远高于其他具有分子筛分效应的材料，如ITQ-32（1.1 mmol∙g-1）[36]和DD3R（303 K时为0.832 mmol∙g-1）[37]。对顺-2-丁烯而言，由于分子筛分效应，ZU-36-Ni和ZU-36-Fe对其吸附量均明显低于反-2-丁烯。其中，ZU-36-Ni具有较小的孔径尺寸，在298 K和1 bar下，该材料对顺-2-丁烯的吸附量仅为0.35 mmol∙g-1，而ZU-36-Fe和SIFSIX-3-Ni对顺-2-丁烯吸附量分别为0.5 mmol∙g-1和0.8 mmol∙g-1（图S6）。对ZU-36-Ni而言，较高的反-2-丁烯吸附容量和极低的顺-2-丁烯吸附量使得其成为分离反-/顺-2-丁烯的标杆性材料，其反-/顺-2-丁烯吸附量之比高达7，远远高于ZU-36-Fe（3.6）和其他MOF材料，如Mg-gallate (3.2) [8]、Y-fum-fcu-MOF (0.94) [10]及ZJNU-30 (1.13)。
《图3》
图3 298 K下ZU-36-Ni对反-2-丁烯的阶梯型吸附等温线（a）及ZU-36-Fe对反-2-丁烯的朗缪尔型吸附等温线（b）；其他超微孔材料298 K下对顺-/反-2-丁烯的吸附等温线（c）；不同超微孔材料对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气的IAST分离选择性。
同时对其他阴离子柱撑超微孔材料对反-/顺-2-丁烯的吸附性能也进行了研究。结构穿插型阴离子柱撑超微孔材料孔径相对较大，对反-/顺-2-丁烯均具有较高的吸附容量，因此仅表现出适中的反-/顺-2-丁烯吸附量之比[图3（c）和图S7、表S3]，如孔窗口尺寸为4.5 Å×4.5 Å的ZU-32（GeFSIX-2-Cu-i）在298 K和1 bar下对反-/顺-2丁烯的吸附量分别为3.55 mmol∙g-1和2.85 mmol∙g-1，吸附量之比为1.37。而SIFSIX-1-Cu和ZIF-8-Zn对反-/顺-2-丁烯的吸附量均很高，几乎相同，两种材料对反-/顺-2-丁烯混合气几乎没有分离选择性[图3（c）]。
《3.3 分离选择性》
3.3 分离选择性
根据理想吸附溶液理论（IAST）[47]，对阴离子柱撑超微孔材料对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气的分离选择性进行计算和评价[图3（d）、表S4]。ZU-36-Ni和ZU-36-Fe对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气的分离选择性分别为191和170，远高于ZU-32 (7.6)、ZIF-8-Zn (1.2)和ZJNU-30 (1.5)。此外，ZU-36-Ni (18.7)和ZU-36-Fe对两种气体的吸附等温线的初始斜率比（图S8至图S13和表S5）也明显高于其他材料，如Ni-gallate (7.9) [8]和ZU-32 (7)。上述结果表明ZU-36-Ni可作为一种极具前景的物理吸附剂被用于反-/顺-2-丁烯混合气分离。
《3.4 密度泛函理论计算》
3.4 密度泛函理论计算
为了更好地理解主-客体相互作用方式，我们通过密度泛函理论（DFT）计算系统研究了反-2-丁烯与ZU-36材料的主-客体相互作用方式（图4和图S14）。初始的ZU-36-Ni框架呈立方（pcu）网格结构，在每个晶胞中，相邻的吡嗪环彼此垂直，并与无机阴离子柱平行[图4（a）]。在反-2-丁烯被吸附过程中，孔道中的吡嗪配体发生了明显旋转，使孔窗口得以增大并更好地适应反-2-丁烯，该气体分子逐渐被包覆于孔穴中[图4（b）和图S14]。最终，由于反-2-丁烯分子中双键上两个sp2碳原子与吡嗪环之间的π–π相互作用及ZU-36-Ni合适的孔穴维度，反-2-丁烯被吸附在ZU-36-Ni的孔穴中部，一个反-2-丁烯分子在孔穴中被位于孔穴两端的8个F原子通过C‒H∙∙∙F氢键（距离为2.50~2.59 Å、3.41 Å和3.47 Å）抓住；同时，与初始状态相比，反-2-丁烯的吸附导致ZU-36-Ni框架中的吡嗪配体旋转了约9.5º [图4（b）]。如此有效的主-客体作用构型可能是由于ZU-36-Ni具有合适的孔穴维度、可以完美地匹配容纳一个反-2-丁烯分子所致，这有利于主-客体相互作用最大化。经过计算，反-2-丁烯与ZU-36-Ni的结合能（ΔE）为49.6 kJ∙mol-1。由上述内容可见，ZU-36-Ni对反-2-丁烯客体吸附适应性行为主要通过有机配体旋转促使孔道结构具有最优构型以适应客体分子形状及大小，致使主-客体相互作用最大化。此外，在受限空间中，受到吡嗪配体旋转从而适应客体分子形状的影响，反-2-丁烯在ZU-36-Ni一维孔道中从一个晶胞扩散至另一个晶胞的传递过程得以加速[20]。这种主体框架对客体分子形状做出自适应性的构型转化行为对增强反-2-丁烯分子的识别能力、最大化主-客体作用及增加吸附容量起到至关重要的作用，但目前，这种自适应型多孔材料在吸附分离领域鲜有报道。
《图4》
图4 （a）ZU-36材料框架结构；（b）、（c）DFT理论计算所得反-2-丁烯在ZU-36-Ni（b）和ZU-36-Fe（c）中的主-客体作用构型（色码：氢，25%灰；碳，灰；氮，蓝；镍，绿；锗，亮蓝；氟，青绿；铁，青柠）。
相比之下，DFT所得反-2-丁烯在ZU-36-Fe中的结合位点[图4（c）]与在ZU-36-Ni中的具有明显差异。反-2-丁烯在ZU-36-Fe中仅被位于一个孔窗口平面的4个氟原子通过氢键结合，这种作用构型表明ZU-36-Fe晶胞中尚有很大闲余空间未被客体分子占据，即一个晶胞尚不足捕获一个反-2-丁烯分子，这与根据吸附等温线计算得到每个ZN-36-Fe晶胞仅被0.8个反-2-丁烯分子占据的结果一致，因此ZU-36-Fe相比ZU-36-Ni具有较低的反-2-丁烯吸附容量。反-2-丁烯在ZU-36-Fe中的主-客体作用构型明显不同于ZU-36-Ni，其原因可能在于ZU-36-Fe晶胞具有较长的c轴长度（7.729 Å），致使其孔穴维度与反-2-丁烯分子尺寸匹配性较差。理论计算得到ZU-36-Fe对反-2-丁烯的结合能为60.5 kJ∙mol-1，显然高于ZU-36-Ni对反-2-丁烯的结合能（49.6 kJ∙mol-1）。ZU-36-Ni对反-2-丁烯表现出较弱主-客体相互作用的原因在于二者间的一部分作用能用于补偿孔道因适应反-2-丁烯分子而带来的形变能。同时，根据不同温度下的吸附等温线，利用克拉佩龙方程计算所得ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附热为42.0 kJ∙mol-1，低于ZU-36-Fe（61.8 kJ∙mol-1，图S17），这表明ZU-36-Ni的吸附再生条件相比ZU-36-Fe要更加温和。为验证ZU-36-Ni的再生性能，我们进行了循环吸附测试，其中ZU-36-Ni在室温及真空条件下再生。实验结果表明，ZU-36-Ni可在上述温和条件下成功再生并保持对反-2-丁烯的吸附效率（图S18）；在同样条件下，ZU-36-Fe则由于对反-2-丁烯具有较强的亲和作用力而未能被再生，对反-2-丁烯的吸附容量逐渐降低。
《3.5 固定床穿透实验》
3.5 固定床穿透实验
在298 K和1 bar下通过固定床穿透实验验证了ZU-36-Ni和ZU-36-Fe对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气的实际分离性能[图5（a）]。结果表明，两种材料均表现出优异的反-/顺-2-丁烯分离性能。顺-2-丁烯几乎立即从ZU-36-Ni或ZU-36-Fe固定床中洗脱出来，纯度高达99.99%，表明这两种材料对顺-2-丁烯具有优良的尺寸筛分效果。相比之下，ZU-36-Ni对反-2-丁烯的捕获时间约58 min，捕获量达1.15 mmol∙g-1，远优于ZU-36-Fe（反-2-丁烯停留时间为37 min，捕获量为0.72 mmol∙g-1）。此外，SIFSIX-3-Ni对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气未表现出明显的分子筛分行为（图S19），这与SIFSIX-3-Ni对反-/顺-2-丁烯的吸附等温线一致（图S6）。经过10次固定床穿透实验，ZU-36-Ni对反-2-丁烯的吸附性能及对反-/顺-2-丁烯混合气的分离性能没有明显变化[图5（b）]，说明ZU-36-Ni对反-/顺-2-丁烯混合气的分离具有优异稳定性。此外，ZU-36-Ni对反-/顺-2-丁烯的分离性能不受湿度影响（图S20），对7组分C4混合气（丁二烯、反-2-丁烯、正丁烯、顺-2-丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷，体积比为45∶6.5∶13∶5.5∶24∶5∶1，图S21）也具有良好的分离性能，表明ZU-36-Ni是一种极具前景的分离材料。
《图5》
图5 （a）ZU-36-Ni和ZU-36-Fe对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气的固定床穿透曲线；（b）ZU-36-Ni对反-/顺-2-丁烯（50/50）混合气的循环固定床穿透测试。
《4、 结论》
4、 结论
综上，本文首次报道了两种阴离子柱撑超微孔MOF，即ZU-36-Ni (GeFSIX-3-Ni)和ZU-36-Fe (GeFSIX-3-Fe)用于顺-/反-丁烯异构体混合气的高效分离纯化。具有有机配体旋转特性的ZU-36-Ni在吸附反-2-丁烯时表现出自适应行为，因此其吸附等温线表现出有趣的阶梯型，使ZU-36-Ni对反-2-丁烯具有更高的容量（2.45 mmol∙g-1），而没有适应型孔道的ZU-36-Fe吸附容量较低（1.81 mmol∙g-1）。此外，由于ZU-36-Ni具有狭窄的孔隙窗口，其对顺-2-丁烯排阻效率更高、吸附量比ZU-36-Fe更低，因此ZU-36-Ni具有更加优异的反-/顺-2-丁烯分离选择性（191）。固定床穿透实验说明利用ZU-36-Ni吸附剂可获得高纯度顺-2-丁烯（99.99%），表明ZU-36-Ni是一种理想的反-/顺-2-丁烯吸附分离材料。这项工作为MOF吸附材料的构-效关系（结构性能-吸附效果）提供了新的见解，对于预测并探究新型智能多孔材料用于分离结构尺寸高度相似的烃类异构体具有重要指导意义。
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