在化工与资料范畴，乙炔（C2H2）是合成纤维、碳纳米管等要害资料的重要质料，并大范围的使用在金属焊接等工业场景。C2H2在出产的悉数过程中（如石油裂解、甲烷氧化）往往随同很多二氧化碳（CO2）发生，其浓度最高可达C2H2的50%。因而，脱除CO2成为C2H2纯化的中心环节。但是，C2H2与CO2的分子尺度和极性极为挨近，使得二者高效别离反常困难。沸石作为工业上常用的吸附剂，具有成本低、结构安稳、易规模化出产等杰出优势。但是传统沸石依靠过渡金属阳离子通过d-π相互效果完成对C2H2的弱化学吸附，这种办法简单遭到CO2的竞赛吸附搅扰，导致选择性偏低，且常常要高温解吸，形成乙炔损耗和设备损耗。因而，开发一种无需过渡金属、再生能耗低且具有高选择性的沸石改性战略，成为破解C2H2/CO2别离难题的要害。在此布景下，提出一项立异战略：通过有机阳离子调控沸石孔道内的静电势梯度，成功研宣布可以高效别离C2H2/CO2的TMeA-Y-5.8沸石资料。该战略为上述工业别离难题供给了有用的解决方案。

  传统的沸石别离体系依靠过渡金属的d-π弱化学吸附效果，存在选择性偏低、脱附温度高、易受杂质搅扰等限制。研讨团队根据乙炔倾向于负电势环境、而CO2偏好正电势环境的特性，立异性地在Y型沸石中引进电荷密度较低的四甲基铵阳离子（TMeA+）。通过离子交换，将原先高电荷密度的Na+、NH4+置换出来，然后体系性地削弱沸石孔道的正静电环境，完成了对C2H2与CO2的高效辨认与别离。这一战略彻底避免了传统弱化学吸附带来的问题，为气体别离供给了新思路。

  通过密度泛函理论（DFT）核算和差分电荷密度剖析提醒了别离机制：TMeA+的低电荷密度显着降低了沸石孔道的正静电势，使CO2与TMeA+之间的相互效果大幅削弱，吸附能降至4.5 kJ mol-1；而C2H2则通过C=C-H···O氢键效果及与TMeA⁺的π阳离子弱相互效果，保持了68.8 kJ mol-1的较高吸附能。二者吸附能之比达15.3，与试验观测到的高选择性高度契合，然后从机理层面确认了该资料对C2H2/CO2的精准辨认才能。

  其在333 K下仅需通氦气15 min就可以完成彻底再生，远低于传统过渡金属润饰沸石（如Cu@FAU常需473 K），显着降低了能耗。一起，TMeA-Y-5.8在298 K下的吸水率仅为115 mg g-1，显着低于NaY-5.8（207 mg g-1）和NH4-Y-5.8（200 mg g-1），有用缓解了沸石资料在湿润环境下功能直线下降的问题。通过19次吸附-脱附循环后，其别离功能未呈现十分显着衰减；即便在40%相对湿度条件下进行9次循环，C2H2吸附量仍安稳在35.15-37.03 cm3 g-1，别离因子保持在12.78-14.20之间，展现出杰出的重复使用性与环境适应性，契合工业接连运转的要求。

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