A B←N framework based on 1D dative B←N polymers for exclusive recognition and separation of benzene from its azeotrope

环己烷 聚合物 分子 材料科学 环己烯 三元运算 位阻效应 化学工程 化学 有机化学 计算机科学 催化作用 工程类 程序设计语言
作者
Chunhua Liu,Liangji Chen,Hao Zhang,Yunbin Li,Hongyu Lin,Lu Li,Junjie Wu,Chulong Liu,Zi‐Ming Ye,Shengchang Xiang,Banglin Chen,Zhangjing Zhang
出处
期刊:Chem [Elsevier BV]
卷期号:9 (12): 3532-3543 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.chempr.2023.07.016
摘要

Summary

Separating benzene from its cyclohexane and cyclohexene mixtures is a challenge in the petrochemical industry. Herein, we developed a B←N framework (BNF) approach, for the first time, to realize a BNF-2 for highly selective recognition and separation of benzene. Although the primary moieties of BNF-2 are one-dimensional (ID) B←N polymers, in the presence of benzene, such chains can be self-assembled into a two-dimensional (2D) framework of open structure to encapsulate benzene molecules; therefore, BNF-2 can be readily utilized for separating benzene from its liquid binary C6H6/C6H12 (1:1) and C6H6/C6H10 (1:1) and ternary C6H6/C6H10/C6H12 (2:1:1) mixtures to obtain benzene with purity of 99.2%, 97.8%, and 97.2%, respectively. Importantly, the included benzene molecules can be released simply by gentle heating to produce benzene of almost 100% purity, whereas the resulting closed framework material can be straightforwardly recovered and reused through simple recrystallization. Molecular modeling demonstrated the suitable pores in BNF-2 with matchable steric electrostatic potential (ESP) toward C6H6.
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