一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校霍夫(fu)曼先(xian)進材(cai)料研(yan)究(jiu)院(yuan)諾獎團隊在高品質汽油組分(fen)(fen)節能(neng)(neng)分(fen)(fen)離領域取得重要研(yan)究(jiu)進展：開發一種(zhong)高穩定性金屬有機骨架多孔材(cai)料，該(gai)材(cai)料首次實現常(chang)溫常(chang)壓下單支(zhi)鏈和雙支(zhi)鏈烷烴的完全篩分(fen)(fen)，在節能(neng)(neng)分(fen)(fen)離領域有重要應用(yong)前(qian)景。這一研(yan)究(jiu)成(cheng)果發表在化學領域國(guo)際頂尖期(qi)刊《美(mei)國(guo)化學會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第一作者為(wei)霍夫(fu)曼先(xian)進材(cai)料研(yan)究(jiu)院(yuan)余良，通(tong)訊作者為(wei)王(wang)浩副教(jiao)授(shou)(shou)和李靜(jing)客座(zuo)教(jiao)授(shou)(shou)。深(shen)圳職業技(ji)術學院(yuan)為(wei)論文第一完成(cheng)單位。

隨著我國環保(bao)(bao)標(biao)(biao)準(zhun)越來越高(gao)，汽(qi)油(you)(you)質(zhi)量標(biao)(biao)準(zhun)也在逐(zhu)步升級，要求汽(qi)油(you)(you)在降(jiang)(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前提(ti)(ti)下保(bao)(bao)持(chi)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)。在此(ci)背(bei)景下，增大(da)高(gao)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)清潔汽(qi)油(you)(you)調(diao)和組(zu)分(fen)(fen)(fen)如異(yi)(yi)構(gou)(gou)化(hua)油(you)(you)在汽(qi)油(you)(you)池中的(de)(de)(de)(de)比例，以(yi)在降(jiang)(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前提(ti)(ti)下保(bao)(bao)持(chi)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)，增加高(gao)標(biao)(biao)號汽(qi)油(you)(you)產量，是目(mu)前我國石油(you)(you)化(hua)工行業的(de)(de)(de)(de)重要任務，關(guan)乎(hu)國民經濟和社會(hui)發(fa)展。烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)體（主要為(wei)(wei)C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)(jing)）的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)是生(sheng)產高(gao)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)異(yi)(yi)構(gou)(gou)化(hua)汽(qi)油(you)(you)組(zu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)重要工藝過程。傳統的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)以(yi)蒸(zheng)餾為(wei)(wei)主。近(jin)年來，為(wei)(wei)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)過程所(suo)需的(de)(de)(de)(de)能耗、減(jian)少碳排放，科學家嘗試利用(yong)(yong)固(gu)體多(duo)孔材料(liao)吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)體。目(mu)前所(suo)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)子篩由于其吸附(fu)容量相對較(jiao)低(di)，且(qie)不具備分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)單/雙支鏈同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)體的(de)(de)(de)(de)能力，因此(ci)限制了(le)其大(da)規模應用(yong)(yong)。研究表明(ming)，新(xin)型多(duo)孔材料(liao)金屬有機框架（MOFs）由于其高(gao)比表面積、孔結構(gou)(gou)高(gao)度可調(diao)等特點，有望解決目(mu)前所(suo)存(cun)在的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)瓶頸。

為(wei)此，我校研究團(tuan)隊(dui)開發一種高(gao)穩(wen)定(ding)性(xing)金屬(shu)有機(ji)骨架材料Al-bttotb并探索其烷烴(jing)同分異構體(ti)(ti)吸(xi)(xi)附(fu)分離性(xing)能。由于具(ju)有合(he)適(shi)的(de)(de)(de)孔(kong)道(dao)形狀(zhuang)和孔(kong)徑，該(gai)(gai)材料在(zai)常溫常壓下(xia)只(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)直鏈和單支鏈烷烴(jing)，而不吸(xi)(xi)附(fu)雙(shuang)支鏈烷烴(jing)，因(yin)而可實現烷烴(jing)同分異構體(ti)(ti)的(de)(de)(de)高(gao)效分離。該(gai)(gai)項(xiang)成(cheng)果為(wei)利用(yong)節能、環保的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)分離技(ji)(ji)術分離烷烴(jing)同分異構體(ti)(ti)提供了可能，具(ju)有較好的(de)(de)(de)應用(yong)潛力。該(gai)(gai)項(xiang)研究受到國(guo)家自然科學基金、廣(guang)東省自然科學基金以及深(shen)圳職業技(ji)(ji)術學院(yuan)高(gao)層次團(tuan)隊(dui)引(yin)進(jin)計劃等項(xiang)目的(de)(de)(de)資助。目前(qian)該(gai)(gai)團(tuan)隊(dui)正在(zai)與(yu)中石油的(de)(de)(de)研究團(tuan)隊(dui)合(he)作，探索吸(xi)(xi)附(fu)分離技(ji)(ji)術應用(yong)于石腦(nao)油分離的(de)(de)(de)產業化可能。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料(liao)領域的(de)(de)頂級期刊，發表(biao)基(ji)礎研究或應(ying)用基(ji)礎研究領域突破性的(de)(de)成(cheng)果(guo)，創刊至(zhi)今已有140年(nian)的(de)(de)歷史。這是我校(xiao)霍夫曼先進材料(liao)研究院半年(nian)內第二次在J. Am. Chem. Soc.上發表(biao)研究成(cheng)果(guo)。

（霍夫(fu)曼先進(jin)材料研(yan)究(jiu)院）