高效利用低能耗技术分离乙烯/乙烷（C₂H₄/C₂H₆）对化学工业至关重要，但由于缺乏工业适用的吸附剂，这一目标仍然难以实现。
基于Cu(I)的吸附剂显示出显著的潜力，然而，传统的合成方法通常涉及复杂的程序或还原步骤。
基于此，2025年3月22日，吉林大学于吉红等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Ethylene Pretreatment Enhances Ethylene Adsorption and Separation over Cu@SAPO-RHO Zeolite》的研究论文。
在此，作者首次报告了一种通过一锅法合成的Cu@SAPO-RHO分子筛，以环己四胺作为Cu(II)的配体，展现出卓越的C₂H₄/C₂H₆选择性（22.6）、C₂H₄吸附量（3.08 mmol/g）以及在环境条件下通过C₂H₄预处理后的分离因子（9.4），使其成为性能最佳的分子筛材料之一。
C₂H₄预处理通过将部分Cu(II)还原为Cu(I)以及在预处理过程中形成碳物种来增强分离效率和水稳定性。
通过Rietveld精修进行的结构分析表明，Cu²⁺离子占据了椭圆形单八元环（s8r）的角落。X射线吸收近边结构（XANES）分析证实了铜的氧化态降低，而X射线光电子能谱（XPS）进一步证实了Cu(II)部分转化为Cu(I)。
周期性密度泛函理论（DFT）计算进一步揭示了Cu(I)与C₂H₄的相互作用比Cu(II)更强。
凭借其简单的合成方法以及通过C₂H₄预处理增强的性能，Cu@SAPO-RHO分子筛为工业规模的C₂H₄/C₂H₆分离提供了一种有前景的解决方案。
Ethylene Pretreatment Enhances Ethylene Adsorption and Separation over Cu@SAPO-RHO Zeolite,Angew. Chem. Int. Ed.,2025.https://doi.org/10.1002/anie.202501053
