西交大学化学工学院-ベスドク計器先進吸着分離技術共同実験室ここ1年余り、国際と国内の定期刊行物で学術論文約を発表した。18を含むAngewandte Chemie，Chemical Engineering Journal，ACS Catalysis，ACS Nano，Chem. Eng. J.，J. Mater. Chem. A などがあり、その中で影響因子が10より大きいものは9 篇，JCR一区文章15 篇。研究分野プロトン伝導、二酸化硫黄及び芳香族硫化物捕捉、排ガス脱硫結合脱炭素、煙道ガス中のSO 2捕捉、電子ガス（SF 6、NF 3、CF 4、Xe、Kr等）分離、炭層ガス分離、温室効果ガス六フッ化硫黄捕捉（SF₆・CF₄・NF₃等）、アルカンオレフィン分離、光触媒CO 2還元等の多分野。以下に「先進吸着分離技術」連合実験室が近年発表した一部の素晴らしい記事を例示する：

文章を例示する 1

両性イオン共有有機骨格：ガス分離及び無水プロトン伝導のための魅力的な多孔質体

この研究成果は「Zwitterionic Covalent Organic Frameworks：Attractive Porous Host for Gas Separation and Anhydrous Proton Conduction」（両性イオン共有有機骨格：魅力的な多孔質本体をガス分離及び無水陽子伝導に使用）と題して国際定期刊行物「米国化学会-ナノ」（ACS Nano）に発表され、影響因子15.81。西安交通大学の化学工学と技術学院は本文の単位で、博士課程生フーリン論文として一作，馬平和研究員は通信作者。

本研究の仕事は共有結合有機骨格（COF）を機能性プラットフォームとし、同時に陰、陽イオン官能基をCOF細孔道に導入し、両性イオン概念と多孔質結晶材料の結合を実現した。両性イオンCOF内に陰、陽イオン部位の配列を同時に備えた構造はナノチャネル内の電荷密度調節を実現でき、その構造と機能に原子レベル調節を行うことができ、これは機能ガイドを備えた材料を設計するために新しい構想を提供した。本文では3種類の両性イオンCOF材料を設計し合成し、多孔質主体としてSO₂／CO₂ガス分離及び無水陽子伝導分野はいずれも大きな応用潜在力を示している。両性イオンCOFの細孔内に分散する正、負の電荷基はSO₂の2種類の異なる極性部位を実現し、高SOを実現した₂吸着量及び突出SO₂／CO₂分離性能また、反対の電荷断片の組み合わせは両性イオンCOFの豊富なイオン移動部位を与え、トリアゾール、イミダゾールを担持した後に優れたプロトン伝導性能を実現させた。理論計算と誘電率分析を結合し、COF細孔内の陽イオンと陰イオン基の存在が陽子担体中の陽子の放出を効果的に促進できることを確認した。COF材料における両性イオンの成功した結合はCOFの様々な応用に無限の可能性を提供できると信じている。

図・（a）イオン性ポリマー、両性イオン性ポリマー、イオン性COFs及び両性イオン性COFsの概略図、（b）3種類の異なる構造の両性イオン型COFs合成模式図（注：陰イオンと陽イオン部位はそれぞれ青色と黄色で標識されている）。

文章を例示する 2

記録的CH 4/N 2分離比のニッケル系MOF材料を炭層ガス分離に用いた

この研究成果は「Nickel-Based Metal-Organic Frameworks for Coal-Bed Methane Purification with Record CH 4/N 2 Selectivity」と題して国際定期刊行物「ドイツ応用化学」（Angew.Chem.Int.Ed.）（IF=15.336）に発表され、Angewandte Chemieの表紙記事とホットスポット論文に選ばれた。化学工学・技術学部博士課程生王少敏論文として一作，楊慶遠教授を本文とする通信作者、西安交通大学化学工業学院は論文通信著者の単位である。

二重炭素目標を実現するには、天然ガスは現在最も現実的な低炭素クリーンエネルギーであるが、我が国の通常天然ガスの生産能力が不足しており、炭層ガスなどの非通常天然ガスを補充として開発する必要がある。炭層ガスは通称「ガス」と呼ばれ、その主要成分はメタンであり、石炭と共生し、吸着状態で炭層内に貯蔵される非常規天然ガスであり、我が国の炭層ガスの埋蔵量は豊富で、2020年に探査された埋蔵量は約4200億立方メートルである。しかし、70%を超える炭層ガスは採掘時に採掘技術（坑内抽出）の原因で大量の空気が混入し、低濃度の炭層ガス（メタン濃度＜30%）が形成されてうまく利用されず、低濃度の炭層ガスは一般的に直接大気に排出され、資源の浪費と温室効果をもたらした。そのため、現段階の炭層ガスの分離と濃縮技術は炭層ガスの開発と利用の業界のボトルネック問題となり、攻略すべき重要なノードである。上述の問題に対して、西安交通大学化学工学部の楊慶遠教授課題チームは一連のニッケル基-金属有機フレーム（MOF）材料を開発し、そのうち超微孔MOF材料Ni（ina）₂メタン/窒素ガスの選択性が高く（15.8）、吸着容量が大きい（46.7 cm）³/g）と分子拡散速度が速い（10.6-19.0 cm 3 g^-1s^-1）の特徴、ガス分離分野の「trade-off」効果をよく解決し、炭層ガス中のメタンと窒素ガスの効率的な分離を実現した。理論シミュレーション計算と単結晶構造解析により、Ni（ina）2とメタン分子の間に強い力が存在し、低濃度炭層ガスからメタン分子を選択的に捕獲できることが明らかになった。また、Ni（ina）2は良好な熱安定性と化学安定性を有し、バッチ定量化して製造することができ、理想的な固体吸着剤であり、この仕事は工業上の炭層ガスの分離に新しい構想を提供した。