西北工业大学陈凯杰教授团队在《Nature Communications》期刊上发表了题为"Hydrogen bond unlocking-driven pore structure control for shifting multicomponent gas separation function"的研究论文。该研究通过精细调控金属有机框架（MOF）材料中的氢键数量和方位，实现了对多组分乙烯分离功能的调控。

乙烯（C2H4）是一种重要的化工原料，从复杂的多组分气体中提纯乙烯具有重要意义。陈凯杰团队通过控制两个孔结构高度相似框架中的氢键，实现了从三组分C2H2/C2H4/C2H6到四组分CO2/C2H2/C2H4/C2H6乙烯分离功能的升级。研究表明，三唑配体上不同的氨基引起的氢键改变，导致孔道大小、形状和孔隙局部化学环境的变化。

通过气体吸附等温线、吸附动力学、动态穿透实验和气体负载晶体结构分析，研究团队发现Zn-fa-atz材料对C2类碳氢化合物的亲和力同步减弱，但优化了CO2与框架的相互作用，加速了CO2的扩散，从而实现了从CO2/C2H2/C2H4/C2H6混合物中一步提纯C2H4。

该研究提出的氢键解锁孔结构调控策略，有助于推动新一代多孔物理吸附剂的合成及其在更复杂工业分离体系中的应用。

陈凯杰，西北工业大学化学与化工学院长聘教授，主要从事多孔分离材料的设计构筑及应用研究。现担任特种功能与智能高分子材料工信部重点实验室副主任，西安市功能有机多孔材料重点实验室副主任，西北工业大学化学与化工学院副院长。在Science, JACS, Nat. Commun., Chem, Angew等期刊.共发表SCI论文60余篇。入选“2019中国十大新锐科技人物”。主持国家和省部级科研项目多项，其中包括国家海外高层次青年人才引进计划，国自然面上项目，陕西省高校青年创新团队等。