一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍(huo)夫曼(man)先進材(cai)料研(yan)究院(yuan)諾(nuo)獎團隊(dui)在(zai)高品質汽油(you)組分節(jie)能(neng)分離領域取(qu)得重(zhong)要(yao)研(yan)究進展：開(kai)發一種高穩定性(xing)金屬有(you)機骨架多孔材(cai)料，該(gai)材(cai)料首(shou)次實現常(chang)溫常(chang)壓下單支鏈和(he)雙(shuang)支鏈烷烴的完(wan)全篩分，在(zai)節(jie)能(neng)分離領域有(you)重(zhong)要(yao)應用前景(jing)。這一研(yan)究成果發表在(zai)化學領域國(guo)際頂尖期(qi)刊《美國(guo)化學會(hui)志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論(lun)文(wen)第一作(zuo)者為霍(huo)夫曼(man)先進材(cai)料研(yan)究院(yuan)余良(liang)，通(tong)訊(xun)作(zuo)者為王浩副教授(shou)(shou)和(he)李(li)靜客座教授(shou)(shou)。深圳職業技術學院(yuan)為論(lun)文(wen)第一完(wan)成單位(wei)。
隨著(zhu)我國(guo)環保標準越來越高(gao)(gao)(gao)(gao)，汽(qi)油(you)質量標準也(ye)在逐步升(sheng)級，要(yao)求汽(qi)油(you)在降硫(liu)、降烯烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)保持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)。在此背(bei)景下(xia)，增大高(gao)(gao)(gao)(gao)辛(xin)烷(wan)值(zhi)清(qing)潔汽(qi)油(you)調和(he)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)如異構(gou)(gou)化油(you)在汽(qi)油(you)池中的(de)(de)(de)比(bi)例，以(yi)(yi)在降硫(liu)、降烯烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)保持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)，增加高(gao)(gao)(gao)(gao)標號汽(qi)油(you)產(chan)(chan)量，是目前(qian)我國(guo)石油(you)化工行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)重要(yao)任務，關乎國(guo)民經濟和(he)社會發展。烷(wan)烴(jing)(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異構(gou)(gou)體(ti)（主要(yao)為C5/C6烷(wan)烴(jing)(jing)）的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離是生產(chan)(chan)高(gao)(gao)(gao)(gao)辛(xin)烷(wan)值(zhi)異構(gou)(gou)化汽(qi)油(you)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)重要(yao)工藝過(guo)程(cheng)。傳統(tong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離技術以(yi)(yi)蒸餾為主。近(jin)年來，為降低分(fen)(fen)(fen)(fen)離過(guo)程(cheng)所(suo)需的(de)(de)(de)能耗(hao)、減少(shao)碳排放，科學家嘗試利用固體(ti)多孔(kong)材料吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離的(de)(de)(de)方法分(fen)(fen)(fen)(fen)離烷(wan)烴(jing)(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異構(gou)(gou)體(ti)。目前(qian)所(suo)使用的(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩由于其吸(xi)附容量相對較低，且不(bu)具(ju)備分(fen)(fen)(fen)(fen)離單/雙支鏈(lian)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異構(gou)(gou)體(ti)的(de)(de)(de)能力，因此限制(zhi)了其大規(gui)模(mo)應用。研究表明，新型多孔(kong)材料金屬有機框架（MOFs）由于其高(gao)(gao)(gao)(gao)比(bi)表面積、孔(kong)結構(gou)(gou)高(gao)(gao)(gao)(gao)度可調等特點，有望解決目前(qian)所(suo)存在的(de)(de)(de)技術瓶(ping)頸。
為(wei)(wei)此(ci)，我(wo)校研究團隊開發(fa)一種高(gao)穩定性(xing)金屬有機骨架材(cai)料Al-bttotb并探索(suo)其烷烴(jing)同(tong)分(fen)異構(gou)體吸附分(fen)離性(xing)能(neng)。由(you)于具(ju)有合適的(de)(de)(de)孔(kong)道形狀和(he)(he)孔(kong)徑，該(gai)(gai)材(cai)料在常溫常壓下(xia)只(zhi)吸附直鏈(lian)和(he)(he)單支鏈(lian)烷烴(jing)，而不吸附雙支鏈(lian)烷烴(jing)，因而可(ke)實(shi)現烷烴(jing)同(tong)分(fen)異構(gou)體的(de)(de)(de)高(gao)效分(fen)離。該(gai)(gai)項成果為(wei)(wei)利用節(jie)能(neng)、環保的(de)(de)(de)吸附分(fen)離技術分(fen)離烷烴(jing)同(tong)分(fen)異構(gou)體提供了可(ke)能(neng)，具(ju)有較好的(de)(de)(de)應用潛力。該(gai)(gai)項研究受到國家(jia)自然科學(xue)基金、廣(guang)東省(sheng)自然科學(xue)基金以及(ji)深圳職(zhi)業技術學(xue)院高(gao)層次(ci)團隊引進計劃等項目的(de)(de)(de)資助。目前(qian)該(gai)(gai)團隊正在與中(zhong)石油(you)的(de)(de)(de)研究團隊合作，探索(suo)吸附分(fen)離技術應用于石腦油(you)分(fen)離的(de)(de)(de)產業化(hua)可(ke)能(neng)。
據悉(xi)，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)化(hua)學(xue)、材料領域(yu)的(de)頂級(ji)期刊，發表基(ji)(ji)礎(chu)研究(jiu)或(huo)應用基(ji)(ji)礎(chu)研究(jiu)領域(yu)突破性的(de)成(cheng)果(guo)，創刊至今已有140年的(de)歷史。這是(shi)我(wo)校霍夫曼先(xian)進材料研究(jiu)院(yuan)半年內第二次在(zai)J. Am. Chem. Soc.上發表研究(jiu)成(cheng)果(guo)。
（霍夫曼先進材料(liao)研究院(yuan)）
官方微博
官方微信
相關新聞
