多孔材料吸附分离氟代烃的研究进展

徐骏， 胡申（南开大学 材料科学与工程学院， 稀土与无机功能材料研究中心）

摘要：【目的】为了突破限制我国半导体产业发展的电子特种气体（特气）的高效、低成本生产等关键“卡脖子”问题，开展多孔材料吸附分离氟代烃的研究，实现关键氟代烃体系的提纯。【研究现状】总结通过活性炭、碳分子筛、金属有机框架等多孔材料对CF4、C2F6、C3F8等氟代烃体系进行吸附分离的最新研究进展；多孔材料吸附分离具有操作简单、条件温和、对痕量杂质去除效率高等优点，能够满足氟代烃电子特气的现有纯度要求，多孔材料吸附分离法可以在较低能耗的情况下获得高纯度的氟代烃。【结论与展望】 多孔材料在单组分的吸附量和混合气体的选择性2项关键参数上能够取得良好的效果；理论计算为寻找合适的多孔材料吸附剂提供指导，理论计算的工作重点集中于CF4分离体系，缺少针对双碳或多碳氟代烃分离体系的研究；虽然有一些国内外学者尝试将多孔材料用于氟代烃电子特气的工业化生产，但还处于比较初级的阶段；后续研究须加强与理论计算的结合，实现多孔材料的理性设计与选择，同时应逐渐偏向于工业生产背景，实现多孔材料吸附分离氟代烃的工业应用。

关键词：氟代烃； 多孔材料； 分离纯化； 吸附； 电子特种气体