东华理工大学化学生物与材料科学学院罗峰教授课题组在氙氪分离方面取得重要进展。相关研究成果以“Robust metal organic framework with multiple traps showing record trace Xe/Kr separation”为题，在线发表于Science Bulletin。该研究工作的通讯作者为罗峰教授，第一作者为其课题组内研究生张辉平。
氙气和氪气等稀有气体在光源照明、医疗诊断、半导体、航天军工、平板电视、电子芯片、中空玻璃、卫星科学等研究领域具有广泛的应用，素有“黄金气体”之称。目前Xe和Kr的获取来源主要有两种:（1）从空分设备的副产品中提取;（2）从核反应堆（UNF）的废气中提取。然而，从空分设备的副产品中提取Xe和Kr需要昂贵的大型空分设备，并且在冷凝过程中由于含有过量的甲烷等易燃气体而极容易发生爆炸。此外，由于空气（0.087 ppmv（Xe）和1ppmv（Kr））和核反应堆（UNF）废气（400 ppm Xe和40 ppm Kr）中Xe和Kr的痕量含量，使得开发高捕获能力和高氙氪分离选择性的多孔材料成为吸附分离领域的研究热点与难点。

东华理工大学罗峰教授课题组制备出了一种具有窄窗口但高孔隙率的MOF(ECUT-60)，该材料不仅对Xe具有高选择性吸附，还能实现超高的Xe吸附容量。结果证明，从选择性和吸附容量两方面考虑，ECUT-60是Xe/Kr分离的最佳材料之一。室温下，ECUT-60表现出超高的Xe吸收容量。进一步穿透分离测试表明，ECUT-60对痕量Xe/Kr分离具有优异效果，例如从模拟核反应堆（UNF）的尾气中该材料表现出超高Xe吸附容量（70.4 mmol/kg，为MOF-1(13.2 mmol/kg)的5.3倍）。而且，ECUT-60可通过低成本、节能的解吸方式获得19.7 mmol/kg的超高纯氙。更重要的是，潮湿环境几乎不影响ECUT-60的Xe/Kr分离效果。因此，结合材料本身的水稳定性、化学稳定性和热稳定性，ECUT -60可望成为一种直接从痕量Xe/Kr混合物(如空气或核工业（UNF）尾气)分离Xe/Kr的理想材料。
该研究对于精细调控MOFs材料结构，设计其最优孔道，以实现对氙氪分离的有效调控具有重要的指导价值和意义。