رکیبات گاز طبیعی خام علاوه برمتان حاوی طیف گسترده ای از ترکیبات مانند آلکان ها، آروماتیک ها، آب، سولفور، ترکیبات شامل سیلیکون، دی اکسید کربن، نیتروژن، و هلیوم می باشد. به طورکلی ترکیبات گاز طبیعی خام به شدت به زمین شناسی منطقه و نوع ذخایر زیرزمینی، عمق و محل آن بستگی دارد. بنابراین عملیات تصفیه گاز طبیعی برای از بین بردن ناخالصی ها و دستیابی به خصوصیات تعیین شده، ضروری به نظرمی رسد [1] جداسازی و خالص سازی مخلوط های گازی، یک فرایند مهم در صنعت شیمی و پتروشیمی است. از مهم ترین روش های جداسازی مخلوط های گازی می توان به جذب سطحی، تبادل یونی و رسوب دهی اشاره نمود [2]. به نظر می رسد که روش جذب سطحی یا ANG ایمن ترین و قابل اعتماد ترین شیوه برای ذخیره سازی و جداسازی مخلوط های گازی باشد. مهمترین مساله در این فرآیند استفاده از جاذب هایی است که بتوانند در فشارهای متوسط و دمای محیط بیشترین مقدار گاز در یک حجم محدود ذخیره کند. بنابرین در پژوهش حاضر، هدف دستیابی به جاذب یا جاذب هایی بهینه به منظور استفاده در فرایند ANG می باشد [3]. به دلیل معیارهای عملی مناسب مانند ظرفیت جذب، ظرفیت کاری جاذب، اندازه حفرات و گرمای جذب، جاذب های متخلخل پیشرفته نظیر نانوساختارهای آلی- فلزی (MOF)، کوالانسی- آلی (COF)، کربن فعال و زئولیت نقش گسترده ای در جذب و ذخیره سازی مخلوط های گازی ایفا می کنند [4]. هر چند این دسته از مواد از لحاظ گرمای جذب و اندازه حفرات دارای شرایط مطلوبی هستند اما اغلب از ظرفیت جذب متوسطی برخوردار می باشند که الزام اتخاذ راهکارهایی مناسب جهت افزایش ظرفیت در آن ها را روشن می سازد. ایجاد سایت های فعال فلزی و همچنین استفاده از روش های پیشرفته محاسباتی از جمله موثرترین این راهکارها شناخته می شوند [3]. در سال های اخیر، با توجه به محدودیت جاذب های رایج مانند کربن فعال و زئولیت در دستیابی به ساختار بهینه، بسیاری از تحقیقات به استفاده از مواد پیشرفته متخلخل معطوف شده است. امکان ترکیب و استفاده همزمان از خصوصیات مواد آلی و معدنی، از مهم ترین مشخصه های اغلب این نوع مواد به شمار می آید. بنابرین هدف ما در این پژوهش مروری بر فعالیت کاتالیستی و گزینش پذیری و همچنین ساختار الکترونیکی نانو ساختارهای MOF و نحوه عملکرد آنها در جذب و جداسازی مخلوط های گازی مذکوربه کمک روشهای شیمی محاسباتی می باشد.
