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：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。

隨著我國環保(bao)標(biao)準越來越高(gao)(gao)，汽(qi)油(you)質量標(biao)準也(ye)在(zai)(zai)(zai)逐步升(sheng)級，要求(qiu)汽(qi)油(you)在(zai)(zai)(zai)降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下保(bao)持辛(xin)烷值(zhi)。在(zai)(zai)(zai)此背(bei)景下，增大(da)高(gao)(gao)辛(xin)烷值(zhi)清潔汽(qi)油(you)調和組(zu)分如(ru)異(yi)構(gou)化(hua)油(you)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)油(you)池中的(de)(de)(de)(de)比(bi)例，以在(zai)(zai)(zai)降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下保(bao)持辛(xin)烷值(zhi)，增加高(gao)(gao)標(biao)號汽(qi)油(you)產量，是目(mu)(mu)(mu)前(qian)我國石油(you)化(hua)工(gong)行(xing)業的(de)(de)(de)(de)重要任務，關(guan)乎國民經(jing)濟和社會發展。烷烴(jing)(jing)同分異(yi)構(gou)體(ti)（主要為C5/C6烷烴(jing)(jing)）的(de)(de)(de)(de)分離(li)是生產高(gao)(gao)辛(xin)烷值(zhi)異(yi)構(gou)化(hua)汽(qi)油(you)組(zu)分的(de)(de)(de)(de)重要工(gong)藝過(guo)程(cheng)。傳統的(de)(de)(de)(de)分離(li)技(ji)術以蒸餾為主。近年來，為降(jiang)(jiang)低分離(li)過(guo)程(cheng)所需的(de)(de)(de)(de)能(neng)耗、減少碳排放，科學(xue)家嘗試利用(yong)固體(ti)多(duo)孔材料吸附分離(li)的(de)(de)(de)(de)方法分離(li)烷烴(jing)(jing)同分異(yi)構(gou)體(ti)。目(mu)(mu)(mu)前(qian)所使用(yong)的(de)(de)(de)(de)5A分子篩由于(yu)(yu)其吸附容量相對(dui)較(jiao)低，且不具備(bei)分離(li)單/雙支鏈同分異(yi)構(gou)體(ti)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力，因(yin)此限(xian)制了其大(da)規(gui)模應(ying)用(yong)。研究表(biao)明，金屬有(you)機框架（MOFs）材料由于(yu)(yu)其高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)、孔結(jie)構(gou)高(gao)(gao)度可調等(deng)特點，有(you)望解(jie)決目(mu)(mu)(mu)前(qian)所存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)技(ji)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）。該系列研(yan)究(jiu)成(cheng)果為繼續開發新(xin)型吸附劑并(bing)用(yong)于工(gong)業上節(jie)能(neng)分(fen)離(li)烷烴同(tong)分(fen)異構(gou)體提供了指導(dao)。

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(bing)被(bei)選為封(feng)面論(lun)文。Accounts of Chemical Research雜志在化(hua)學(xue)(xue)研究領域深(shen)(shen)具影(ying)響(影(ying)響因子為20.955)，是化(hua)學(xue)(xue)化(hua)工領域世(shi)界頂級期刊之一(yi)。論(lun)文的第一(yi)作者為王浩副教授，通訊(xun)作者為李靜教授，深(shen)(shen)圳職(zhi)業技術學(xue)(xue)院霍夫曼先(xian)進材料研究院為第一(yi)署名單位。

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