一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍(huo)夫曼先(xian)進材(cai)料(liao)研究院(yuan)諾獎(jiang)團隊在高品質汽油組分(fen)節(jie)能分(fen)離領域取(qu)得重要研究進展：開發(fa)一(yi)種高穩定性(xing)金(jin)屬有機骨架(jia)多孔材(cai)料(liao)，該材(cai)料(liao)首(shou)次(ci)實現(xian)常溫(wen)常壓下(xia)單支鏈和(he)雙支鏈烷烴(jing)的完全(quan)篩分(fen)，在節(jie)能分(fen)離領域有重要應用前景。這一(yi)研究成(cheng)果(guo)發(fa)表在化學(xue)領域國際(ji)頂尖期(qi)刊《美國化學(xue)會(hui)志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文(wen)第(di)一(yi)作(zuo)者為霍(huo)夫曼先(xian)進材(cai)料(liao)研究院(yuan)余良，通訊作(zuo)者為王浩(hao)副教授和(he)李靜客座教授。深圳職(zhi)業技術(shu)學(xue)院(yuan)為論文(wen)第(di)一(yi)完成(cheng)單位。
隨(sui)著我(wo)國環保(bao)標(biao)準(zhun)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)高，汽(qi)(qi)油質量標(biao)準(zhun)也在(zai)(zai)逐(zhu)步升級，要(yao)求(qiu)汽(qi)(qi)油在(zai)(zai)降(jiang)硫(liu)(liu)、降(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)的前(qian)提下(xia)保(bao)持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)。在(zai)(zai)此背景(jing)下(xia)，增(zeng)大高辛(xin)烷(wan)值(zhi)清潔汽(qi)(qi)油調和(he)組(zu)分(fen)如異(yi)構(gou)(gou)(gou)化(hua)(hua)油在(zai)(zai)汽(qi)(qi)油池中的比例(li)，以在(zai)(zai)降(jiang)硫(liu)(liu)、降(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)的前(qian)提下(xia)保(bao)持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)，增(zeng)加高標(biao)號汽(qi)(qi)油產(chan)量，是目前(qian)我(wo)國石油化(hua)(hua)工(gong)行業的重要(yao)任(ren)務(wu)，關乎(hu)國民經濟(ji)和(he)社會(hui)發展。烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)（主(zhu)要(yao)為(wei)C5/C6烷(wan)烴(jing)）的分(fen)離(li)是生(sheng)產(chan)高辛(xin)烷(wan)值(zhi)異(yi)構(gou)(gou)(gou)化(hua)(hua)汽(qi)(qi)油組(zu)分(fen)的重要(yao)工(gong)藝過(guo)程。傳統的分(fen)離(li)技術以蒸(zheng)餾為(wei)主(zhu)。近年來(lai)(lai)，為(wei)降(jiang)低分(fen)離(li)過(guo)程所需(xu)的能(neng)耗、減少(shao)碳(tan)排放，科學家嘗試利用(yong)固體(ti)(ti)多孔材(cai)料(liao)吸附(fu)(fu)分(fen)離(li)的方法分(fen)離(li)烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)。目前(qian)所使(shi)用(yong)的5A分(fen)子(zi)篩由于(yu)其(qi)吸附(fu)(fu)容量相(xiang)對(dui)較低，且不具備分(fen)離(li)單/雙支鏈同分(fen)異(yi)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)的能(neng)力(li)，因此限制了其(qi)大規模應用(yong)。研究表明，新型(xing)多孔材(cai)料(liao)金屬有機框架（MOFs）由于(yu)其(qi)高比表面積、孔結構(gou)(gou)(gou)高度可調等特(te)點，有望解決目前(qian)所存(cun)在(zai)(zai)的技術瓶頸(jing)。
為(wei)此，我校研(yan)究團隊開發一種高穩定性(xing)金屬(shu)有機骨架材料Al-bttotb并探(tan)索其烷(wan)(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)異構(gou)體吸(xi)附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)性(xing)能(neng)。由于具有合適的(de)(de)孔道形狀和(he)孔徑(jing)，該材料在常(chang)(chang)溫常(chang)(chang)壓下只吸(xi)附(fu)直鏈和(he)單支(zhi)鏈烷(wan)(wan)烴，而(er)不吸(xi)附(fu)雙支(zhi)鏈烷(wan)(wan)烴，因(yin)而(er)可實現(xian)烷(wan)(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)異構(gou)體的(de)(de)高效分(fen)(fen)(fen)離(li)。該項成果為(wei)利(li)用(yong)節(jie)能(neng)、環保的(de)(de)吸(xi)附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術(shu)分(fen)(fen)(fen)離(li)烷(wan)(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)異構(gou)體提供了可能(neng)，具有較好(hao)的(de)(de)應用(yong)潛力。該項研(yan)究受到國家(jia)自(zi)(zi)然科(ke)學基金、廣(guang)東省自(zi)(zi)然科(ke)學基金以及(ji)深圳職(zhi)業技(ji)(ji)術(shu)學院高層次團隊引進計劃(hua)等項目的(de)(de)資助。目前(qian)該團隊正在與中石油的(de)(de)研(yan)究團隊合作，探(tan)索吸(xi)附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)(ji)術(shu)應用(yong)于石腦油分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)產業化可能(neng)。
據悉(xi)，J. Am. Chem. Soc. 是化(hua)學、材料領(ling)域的頂級期刊，發表基礎研(yan)究或應用(yong)基礎研(yan)究領(ling)域突破(po)性的成(cheng)果，創(chuang)刊至今已有(you)140年的歷史。這是我校霍夫曼先(xian)進(jin)材料研(yan)究院半年內第二次(ci)在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表研(yan)究成(cheng)果。
（霍夫(fu)曼(man)先進材料研究院）
官方微博
官方微信
相關新聞
