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我校霍夫曼先進材料研究院在國際頂級刊物Accounts of Chemical Research上發表論文

發布(bu):2020-03-19

我校霍夫曼先進材料研究院李靜教授、王浩副教授團隊受邀在美國化學會Accounts of Chemical Research雜志發表綜述文章,總結研究團隊在利用金屬有機框架(MOFs)材料吸附分離烷烴同分異構體研究的相關成果。

隨著我國環(huan)保標準越(yue)來(lai)越(yue)高,汽油(you)(you)質量標準也(ye)在(zai)逐步升級,要(yao)求汽油(you)(you)在(zai)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)前(qian)(qian)提(ti)下保持辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)。在(zai)此背景下,增大高辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)清(qing)潔汽油(you)(you)調和(he)組分(fen)(fen)(fen)如異構(gou)(gou)(gou)化(hua)油(you)(you)在(zai)汽油(you)(you)池中的(de)比例(li),以在(zai)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)前(qian)(qian)提(ti)下保持辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi),增加高標號汽油(you)(you)產量,是目前(qian)(qian)我國石(shi)油(you)(you)化(hua)工行業的(de)重要(yao)任務,關(guan)乎(hu)國民經濟和(he)社會發展。烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構(gou)(gou)(gou)體(主要(yao)為(wei)(wei)C5/C6烷(wan)(wan)烴(jing)(jing))的(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)是生產高辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)異構(gou)(gou)(gou)化(hua)汽油(you)(you)組分(fen)(fen)(fen)的(de)重要(yao)工藝過程。傳統的(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)技術以蒸餾為(wei)(wei)主。近年(nian)來(lai),為(wei)(wei)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)過程所需(xu)的(de)能耗、減(jian)少(shao)碳(tan)排放,科學家嘗試利用固體多(duo)孔材料吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)的(de)方法分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構(gou)(gou)(gou)體。目前(qian)(qian)所使用的(de)5A分(fen)(fen)(fen)子篩由(you)于其吸(xi)附容量相(xiang)對較低,且不具備(bei)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)單/雙支鏈同分(fen)(fen)(fen)異構(gou)(gou)(gou)體的(de)能力,因(yin)此限制了其大規模應用。研究表明,金屬有機框架(MOFs)材料由(you)于其高比表面積、孔結構(gou)(gou)(gou)高度(du)可調等特點,有望解決目前(qian)(qian)所存在(zai)的(de)技術瓶頸。

MOFs材料分離烷烴同分異構體,提高汽油組分辛烷值。

李靜教授和王浩副教授團隊研究成果表明,在拓撲學原理及網筑化學基本原則指導下,通過配體設計可精細調控MOFs材料的孔結構,包括孔道形狀及孔徑。該團隊研發出的鋯基MOF材料在保持5A分子篩完全篩分直鏈及支鏈烷烴的前提下,吸附量比5A分子篩高出70%(Nat. Common.2018,9, 1745)。同時,該團隊巧妙利用鈣基MOF材料的柔性結構特點,首次實現了單支鏈烷烴和雙支鏈烷烴的完全篩分(Energy Environ. Sci., 2018,11, 1226-1231)。該系列(lie)研(yan)究(jiu)成(cheng)果為繼續開(kai)發新型(xing)吸附(fu)劑并用(yong)于(yu)工(gong)業上(shang)節能分離烷烴同分異構(gou)體提供(gong)了指導。

憑借以上系統性的原創研究工作,李靜教授及王浩副教授團隊受邀撰寫題為《Microporous metal-organic frameworks for adsorptive separation of C5-C6 alkane isomers》的綜述論文,以總結該團隊在利用MOFs吸附分離碳氫化合物相關工作。最近,該論文發表在化學領域頂級期刊Accounts of Chemical Research雜志上。(Hao Wang and Jing LiAcc. Chem. Res.DOI:10.1021/acs.accounts.8b00658),并被選為(wei)封面論(lun)文。Accounts of Chemical Research雜志在化學研(yan)究領域(yu)深具影(ying)響(影(ying)響因子為(wei)20.955),是化學化工領域(yu)世界頂級期刊之一。論(lun)文的第一作(zuo)者為(wei)王(wang)浩副教授,通訊作(zuo)者為(wei)李靜教授,深圳職業技術學院霍夫(fu)曼(man)先進材料研(yan)究院為(wei)第一署(shu)名單位。

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