在石化工业中，乙炔（C₂H₂）的高效分离纯化始终是一个极具挑战性的科学难题，主要是源于其与二氧化碳（CO₂）和乙烯（C₂H₄）具有相似的物理化学性质。金属有机框架（MOFs）因其可调控的孔结构和功能化表面，在气体分离领域展现出巨大潜力，但已报道的对C₂H₂具有吸附分离能力的MOFs通常存在吸附容量和选择性难以兼顾的矛盾。而孔隙空间分配（PSP）策略可通过调控孔尺寸和增加客体结合位点密度，以提高特定的气体吸附能力及选择性。

近日，西北大学的杨国平教授、王尧宇教授和三峡大学的李东升教授合作，首次采用“2D→3D互锁”策略成功构建了一种新型的PSP MOF材料Ni-dcpp-bpy。其通过主体框架互锁实现了孔径优化，同时在孔表面成功引入了功能N/O位点，这一特点有助于增强框架与C₂H₂的相互作用。

气体吸附分离实验表明，相比于传统的PSP MOFs，Ni-dcpp-bpy同时表现出良好的C₂H₂吸附能力和高的选择性，并且能够从二元和三元混合气体中实现高纯度C₂H₄（> 99.9%）分离的同时获得高生产率C₂H₂。此外，宏量制备的Ni-dcpp-bpy在经过20次C₂H₂/CO₂分离循环后，仍能保持框架稳定，证明其还具有优异的稳定性、可重复使用性和工业化应用前景。理论计算表明，C₂H₂与框架之间主要通过C−H···N/O氢键以及范德华力等相互作用。

综上所述，该工作采用的互锁策略不仅提高了工业C₂H₂纯化的效率，也为构建高性能PSP MOF材料提供了一种新的思路。