一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍(huo)(huo)夫(fu)曼先進材(cai)(cai)(cai)料研(yan)(yan)究院諾獎團隊在(zai)高品質汽油組分(fen)(fen)節能分(fen)(fen)離(li)領域(yu)取得重要研(yan)(yan)究進展：開發(fa)一種(zhong)高穩定性金屬(shu)有(you)(you)機骨架(jia)多孔材(cai)(cai)(cai)料，該(gai)材(cai)(cai)(cai)料首次實現常溫常壓(ya)下單支鏈(lian)和(he)雙支鏈(lian)烷烴的完(wan)全篩分(fen)(fen)，在(zai)節能分(fen)(fen)離(li)領域(yu)有(you)(you)重要應用(yong)前景。這一研(yan)(yan)究成(cheng)果發(fa)表在(zai)化學領域(yu)國際(ji)頂尖(jian)期(qi)刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第(di)一作(zuo)者為(wei)霍(huo)(huo)夫(fu)曼先進材(cai)(cai)(cai)料研(yan)(yan)究院余良，通訊作(zuo)者為(wei)王浩副教授和(he)李(li)靜客座(zuo)教授。深圳職業技術(shu)學院為(wei)論文第(di)一完(wan)成(cheng)單位(wei)。
隨著我(wo)國環保標(biao)準(zhun)越來(lai)越高(gao)(gao)，汽(qi)油(you)(you)質(zhi)量標(biao)準(zhun)也在(zai)逐步升級，要(yao)求汽(qi)油(you)(you)在(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯烴的(de)前(qian)提下(xia)保持辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)。在(zai)此背景下(xia)，增大高(gao)(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)清(qing)潔(jie)汽(qi)油(you)(you)調和組分如異(yi)(yi)構(gou)化(hua)油(you)(you)在(zai)汽(qi)油(you)(you)池中的(de)比(bi)(bi)例，以在(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯烴的(de)前(qian)提下(xia)保持辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)，增加高(gao)(gao)標(biao)號(hao)汽(qi)油(you)(you)產量，是(shi)目(mu)前(qian)我(wo)國石油(you)(you)化(hua)工行業的(de)重要(yao)任務，關乎國民經濟和社會(hui)發展(zhan)。烷(wan)(wan)烴同(tong)分異(yi)(yi)構(gou)體(ti)（主(zhu)要(yao)為C5/C6烷(wan)(wan)烴）的(de)分離是(shi)生產高(gao)(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)異(yi)(yi)構(gou)化(hua)汽(qi)油(you)(you)組分的(de)重要(yao)工藝(yi)過程。傳統的(de)分離技術(shu)以蒸餾(liu)為主(zhu)。近年來(lai)，為降(jiang)低分離過程所需的(de)能(neng)耗、減少(shao)碳排放，科學家嘗試利用固體(ti)多(duo)孔材(cai)料吸附分離的(de)方法(fa)分離烷(wan)(wan)烴同(tong)分異(yi)(yi)構(gou)體(ti)。目(mu)前(qian)所使用的(de)5A分子篩由于其(qi)吸附容量相(xiang)對較低，且不具備分離單(dan)/雙支鏈同(tong)分異(yi)(yi)構(gou)體(ti)的(de)能(neng)力(li)，因(yin)此限制了其(qi)大規模應用。研究表(biao)明，新(xin)型多(duo)孔材(cai)料金屬有(you)機(ji)框架（MOFs）由于其(qi)高(gao)(gao)比(bi)(bi)表(biao)面(mian)積、孔結構(gou)高(gao)(gao)度可調等特點，有(you)望解決目(mu)前(qian)所存在(zai)的(de)技術(shu)瓶頸。
為此，我校(xiao)研(yan)究團(tuan)隊開發一種高穩定(ding)性(xing)金屬(shu)有機骨架材料Al-bttotb并探(tan)(tan)索其烷(wan)(wan)烴同分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)吸(xi)附(fu)分(fen)離性(xing)能。由(you)于(yu)具有合(he)適的(de)孔(kong)道形狀和孔(kong)徑，該(gai)(gai)(gai)材料在(zai)常(chang)溫常(chang)壓下只(zhi)吸(xi)附(fu)直鏈(lian)和單支鏈(lian)烷(wan)(wan)烴，而不吸(xi)附(fu)雙支鏈(lian)烷(wan)(wan)烴，因而可實現(xian)烷(wan)(wan)烴同分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)的(de)高效分(fen)離。該(gai)(gai)(gai)項成果(guo)為利用(yong)節能、環保的(de)吸(xi)附(fu)分(fen)離技(ji)術分(fen)離烷(wan)(wan)烴同分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)提供了可能，具有較好的(de)應用(yong)潛力(li)。該(gai)(gai)(gai)項研(yan)究受到國家自(zi)然科學(xue)(xue)基金、廣東(dong)省自(zi)然科學(xue)(xue)基金以及深圳職業(ye)技(ji)術學(xue)(xue)院(yuan)高層(ceng)次團(tuan)隊引進計劃等項目的(de)資助(zhu)。目前(qian)該(gai)(gai)(gai)團(tuan)隊正在(zai)與中石(shi)油(you)的(de)研(yan)究團(tuan)隊合(he)作(zuo)，探(tan)(tan)索吸(xi)附(fu)分(fen)離技(ji)術應用(yong)于(yu)石(shi)腦油(you)分(fen)離的(de)產業(ye)化可能。
據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料領域的頂(ding)級(ji)期刊，發表(biao)基(ji)礎(chu)研究或應(ying)用基(ji)礎(chu)研究領域突破(po)性的成(cheng)果，創(chuang)刊至(zhi)今已有140年(nian)的歷史。這是我(wo)校(xiao)霍夫(fu)曼先(xian)進(jin)材料研究院半年(nian)內第二次(ci)在J. Am. Chem. Soc.上發表(biao)研究成(cheng)果。
（霍夫(fu)曼先進材(cai)料研究院）
官方微博
官方微信
相關新聞
