把生物氣體升級成生物甲烷，是一種將生物廢料轉化為可再生燃料的重要技術，而該技術有望替代傳統的化石燃料。生物氣體，是透過生物廢料的厭氧發酵而產生，這不僅能將農業廢料、食物殘渣等有機廢棄物轉化為清潔能源，還能有效減少溫室氣體排放。然而，因為最原始的生物氣體中通常含有50%的二氧化碳，所以必須先將其純化至管線級標準（甲烷含量≥98%）才能作為燃料使用，這使得「CO₂/CH₄的分離」成為生物氣體升級的最大挑戰。該分離過程面臨三大技術難點：首先，甲烷和二氧化碳的動力學直徑相近（分別為3.8和3.3 Å），難以透過分子篩分離；其次，工業上偏好在接近1巴的低壓條件下操作，以降低設備和運轉成本，但在低壓環境中，氣體分子間的相互作用力較弱，導致無法透過選擇性吸附來分離兩者；第三，嚴格的純度要求使得CO₂去除效率必須達到98%以上，這需要分離效率極高的材料。目前主流的胺類化學溶劑吸附技術雖然成熟，但溶劑的再生能耗高（需要100-120°C的高溫）、降解胺類會產生有害副產物，以及設備占地面積過大。因此，開發可以直接物理吸附的分離材料成為了當前的研究熱點，其中金屬有機框架材料（MOFs）被視為最具潛力的材料。

近日，西班牙加泰隆尼亞化學研究所的研究團隊，發現TAMOF-1這種由銅離子與L-組胺酸衍生物配體所構建的MOF，在CO₂/CH₄的分離表現出卓越性能。實驗結果顯示，TAMOF-1在298 K和1巴條件下對CO₂的吸附容量達到3.8 mmol/g，CO₂/CH₄的IAST（Ideal Adsorbed Solution Theory）選擇性在不同組成比例的混合氣體中均超過40（對二氧化碳的吸附能力比甲烷強40倍以上），其中50:50混合比例時的選擇性達到40.9。研究人員還發現，該材料在各種實際工業條件下都能保持優異的分離性能：在72%相對濕度環境中，CO₂吸附容量僅下降15%至2.3 mmol/g，選擇性維持在4-6。研究人員更發現，TAMOF-1能在常溫下以極低的能耗再生——僅需氮氣掃氣（N₂ sweep gas）即可將材料上的CO₂完全脫附，無需額外加熱。