化学化工学院团队在高纯乙烯高效分离和转化方面取得研究进展

本网讯（化学化工学院）近日，化学化工学院王珺教授团队与悉尼科技大学汪国秀院士团队开展科研合作，在高纯乙烯高效分离和转化方面取得研究进展。

图1：不同电化学系统在EHAE过程中的对比和技术经济分析

乙烯是现代化学工业中最重要的大宗化学品，在化学合成和芯片制造过程中有广泛应用。团队通过将磷化亚铜（Cu3P）纳米颗粒锚定在MXene纳米片上制备得到的电催化剂（Ti3C2/Cu3P），在0.2 A cm-2的电流密度下实现了23.0%的能量效率，乙烯的法拉第效率高达94.3%。此外，在4 cm2的膜电极组件 (MEA) 中，Ti3C2/Cu3P在1.0 A的电流下稳定运行超过100小时，初步达到了工业应用指标。同时，在2025年10月24日，团队研发的“转子锁”策略，实现在吸附剂中实现了从C2H2/C2H6/CO2/C2H4混合气中一步分离出聚合物级乙烯（99.9%）（Angew. Chem. Int. Ed. 2025. e16666, VIP paper）。

团队的研究已覆盖了从“混合气中高效分离提纯聚合物级乙烯”到“将煤基乙炔绿色转化为乙烯”这两个关键环节，为未来实现绿色、低碳的乙烯生产提供了“MOF吸附分离—电化学转化”的全流程技术支撑。

研究成果以“Towards Industrial Electrosynthesis of Ethylene: Energy-Efficient and Stable Acetylene Semi-Hydrogenation on a Copper Phosphide/MXene Electrocatalyst”以题发表于Angew. Chem. Int. Ed杂志上，被选为Very Important Paper。化学化工学院王珺教授、悉尼科技大学王时健博士以及汪国秀院士为本文共同通讯作者，博士生吴泽亮和管崎卉为该论文的共同第一作者。

论文链接：https://doi.org/10.1002/ange.202518909

审校：许航、涂金凤、朱文芳、毛梓人