1997年12月，149个国家和地区的代表在日本召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议上，通过了限制二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟烃、全氟烃、六氟化硫等温室气体排放的《京都议定书》。2005年2月《京都议定书》正式生效。《京都议定书》及其后续协议提到的SF₆、NF₃广泛用作金属冶炼的防氧剂、半导体工业的刻蚀气，其温室效应潜值（GWP）分别为23900和17200。因此，研究这些含氟废气的减排技术是一项十分迫切的工作。

烟台大学徐秀峰教授课题组较早开展了SF₆、NF₃等新型温室气体的减排研究，利用化学分解方法（催化水解或无水分解）将这些气体转化为低害物质。相比之下，将SF₆、NF₃从工业废气中吸附分离并回收再利用是一种更有效的资源化处理方法。为此，本课题组以柠檬酸钾为原料，经一步碳化活化，调控纳米片状炭基吸附剂的孔结构和表面性质，增强了吸附剂与SF₆、NF₃分子的相互作用，提高了吸附剂在常温常压下对SF₆的吸附量（4.09 mmol·g^-1）和吸附选择性（10%SF₆/90%N₂的分离比436.4），对10%NF₃/90%N₂的分离比达到61.4，优于文献报道的吸附剂。研究结果以“Highly-efficient separation of SF₆/N₂ and NF₃/N₂ with record selectivity on one-step synthesized carbon nanosheet”为题，发表在化工分离领域权威期刊《Separation and Purification Technology》。作为资源化减排SF₆、NF₃废气的一种有效方法，该工作丰富了对吸附分离含氟温室气体科学规律的认识。

论文第一作者为化学化工学院硕士研究生付文旭，通讯作者为徐秀峰教授和青年教师王建博士。烟台大学为唯一通讯单位。相关工作获得了山东省自然科学基金的资助。（文、图/付文旭、王建）

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.125496