一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近(jin)日，我(wo)校(xiao)霍夫(fu)曼先進(jin)材料研(yan)究院(yuan)諾獎團隊在(zai)高(gao)品質汽油組分(fen)(fen)節能分(fen)(fen)離(li)領(ling)域取得(de)重要(yao)研(yan)究進(jin)展：開發一種高(gao)穩定(ding)性金屬(shu)有機骨架(jia)多(duo)孔材料，該材料首(shou)次實現常(chang)溫常(chang)壓(ya)下單(dan)支鏈和(he)雙(shuang)支鏈烷烴(jing)的完(wan)全篩分(fen)(fen)，在(zai)節能分(fen)(fen)離(li)領(ling)域有重要(yao)應用前景。這一研(yan)究成果(guo)發表在(zai)化學(xue)領(ling)域國際頂尖期刊《美國化學(xue)會志(zhi)》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論(lun)文第一作者為(wei)霍夫(fu)曼先進(jin)材料研(yan)究院(yuan)余(yu)良，通訊作者為(wei)王浩副教授和(he)李靜客座教授。深圳職業技術學(xue)院(yuan)為(wei)論(lun)文第一完(wan)成單(dan)位。
隨著我(wo)國環保(bao)(bao)標準越來(lai)(lai)越高(gao)，汽(qi)油(you)(you)質量標準也在逐步升級，要(yao)求汽(qi)油(you)(you)在降(jiang)硫、降(jiang)烯烴(jing)(jing)的(de)前(qian)提下(xia)保(bao)(bao)持辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)。在此背景下(xia)，增大(da)高(gao)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)清潔汽(qi)油(you)(you)調和組(zu)分(fen)如異(yi)構(gou)化油(you)(you)在汽(qi)油(you)(you)池中的(de)比例(li)，以(yi)(yi)在降(jiang)硫、降(jiang)烯烴(jing)(jing)的(de)前(qian)提下(xia)保(bao)(bao)持辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)，增加(jia)高(gao)標號汽(qi)油(you)(you)產量，是目前(qian)我(wo)國石油(you)(you)化工(gong)行業的(de)重要(yao)任務，關乎國民經濟和社會發展。烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)(jing)同(tong)(tong)分(fen)異(yi)構(gou)體（主要(yao)為C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)(jing)）的(de)分(fen)離(li)是生產高(gao)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)異(yi)構(gou)化汽(qi)油(you)(you)組(zu)分(fen)的(de)重要(yao)工(gong)藝過程。傳統的(de)分(fen)離(li)技(ji)(ji)術以(yi)(yi)蒸(zheng)餾為主。近年來(lai)(lai)，為降(jiang)低分(fen)離(li)過程所需的(de)能耗、減少(shao)碳排(pai)放，科學家嘗試利用固體多(duo)孔(kong)材料吸附分(fen)離(li)的(de)方法分(fen)離(li)烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)(jing)同(tong)(tong)分(fen)異(yi)構(gou)體。目前(qian)所使用的(de)5A分(fen)子(zi)篩由于(yu)其吸附容量相對較低，且不具備分(fen)離(li)單/雙支鏈同(tong)(tong)分(fen)異(yi)構(gou)體的(de)能力，因此限制了(le)其大(da)規模應(ying)用。研究(jiu)表(biao)明，新(xin)型多(duo)孔(kong)材料金屬有機框(kuang)架(jia)（MOFs）由于(yu)其高(gao)比表(biao)面(mian)積、孔(kong)結(jie)構(gou)高(gao)度可調等特點，有望解(jie)決(jue)目前(qian)所存在的(de)技(ji)(ji)術瓶(ping)頸。
為此(ci)，我(wo)校(xiao)研(yan)(yan)究(jiu)團(tuan)隊開(kai)發(fa)一種高(gao)穩定(ding)性金屬有(you)機骨架材(cai)料Al-bttotb并探索其烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異構體(ti)吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離性能。由于具(ju)有(you)合適的(de)(de)孔道形(xing)狀(zhuang)和孔徑，該(gai)材(cai)料在常溫(wen)常壓下只吸(xi)附直鏈(lian)和單(dan)支鏈(lian)烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)，而不吸(xi)附雙支鏈(lian)烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)，因而可(ke)實現烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異構體(ti)的(de)(de)高(gao)效分(fen)(fen)(fen)(fen)離。該(gai)項成果為利用節能、環保的(de)(de)吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離技(ji)術(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異構體(ti)提供(gong)了(le)可(ke)能，具(ju)有(you)較好(hao)的(de)(de)應用潛(qian)力。該(gai)項研(yan)(yan)究(jiu)受到國家自然科(ke)學(xue)基金、廣東(dong)省自然科(ke)學(xue)基金以及(ji)深圳職業(ye)技(ji)術(shu)學(xue)院高(gao)層次(ci)團(tuan)隊引進(jin)計劃等項目的(de)(de)資助。目前(qian)該(gai)團(tuan)隊正在與中石(shi)油的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)團(tuan)隊合作(zuo)，探索吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離技(ji)術(shu)應用于石(shi)腦油分(fen)(fen)(fen)(fen)離的(de)(de)產業(ye)化(hua)可(ke)能。
據(ju)悉(xi)，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)化學、材(cai)料領域的頂(ding)級期刊(kan)，發(fa)表基礎(chu)研究(jiu)或應用基礎(chu)研究(jiu)領域突破性的成果，創刊(kan)至今已(yi)有140年的歷史(shi)。這是(shi)我(wo)校(xiao)霍夫曼(man)先進材(cai)料研究(jiu)院半年內第(di)二次在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發(fa)表研究(jiu)成果。
（霍(huo)夫曼(man)先進(jin)材料研究院）
官方微博
官方微信
相關新聞
