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我校霍夫曼先進材料研究院再獲重要研究進展

發(fa)布：2021-04-02

一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校(xiao)霍(huo)夫曼(man)先進材(cai)料研(yan)究(jiu)(jiu)院諾獎團隊在高品質汽油組(zu)分(fen)節(jie)(jie)能分(fen)離領(ling)域(yu)取得重(zhong)要(yao)研(yan)究(jiu)(jiu)進展：開發一(yi)種(zhong)高穩(wen)定性金(jin)屬(shu)有機(ji)骨架多(duo)孔材(cai)料，該材(cai)料首次實現常溫常壓下單支鏈和(he)雙支鏈烷烴的完全篩分(fen)，在節(jie)(jie)能分(fen)離領(ling)域(yu)有重(zhong)要(yao)應(ying)用前景。這一(yi)研(yan)究(jiu)(jiu)成果發表在化學(xue)(xue)領(ling)域(yu)國(guo)際頂(ding)尖期(qi)刊《美國(guo)化學(xue)(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第(di)一(yi)作者(zhe)為(wei)(wei)霍(huo)夫曼(man)先進材(cai)料研(yan)究(jiu)(jiu)院余良，通訊(xun)作者(zhe)為(wei)(wei)王浩副教授(shou)和(he)李靜(jing)客座教授(shou)。深(shen)圳職業技術(shu)學(xue)(xue)院為(wei)(wei)論文第(di)一(yi)完成單位。

隨(sui)著我國(guo)環保標準(zhun)越(yue)來越(yue)高(gao)，汽油(you)(you)(you)質量(liang)標準(zhun)也(ye)在逐(zhu)步(bu)升級，要(yao)求汽油(you)(you)(you)在降(jiang)硫(liu)、降(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)提(ti)下(xia)保持辛(xin)烷(wan)值。在此背景(jing)下(xia)，增(zeng)大高(gao)辛(xin)烷(wan)值清潔(jie)汽油(you)(you)(you)調和(he)組分(fen)如異(yi)(yi)構(gou)(gou)化(hua)油(you)(you)(you)在汽油(you)(you)(you)池中的(de)(de)(de)比(bi)例，以在降(jiang)硫(liu)、降(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)提(ti)下(xia)保持辛(xin)烷(wan)值，增(zeng)加高(gao)標號汽油(you)(you)(you)產(chan)量(liang)，是目前(qian)(qian)我國(guo)石(shi)油(you)(you)(you)化(hua)工行業的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)任務，關乎國(guo)民經濟(ji)和(he)社會發展(zhan)。烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)體（主(zhu)要(yao)為C5/C6烷(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)分(fen)離是生產(chan)高(gao)辛(xin)烷(wan)值異(yi)(yi)構(gou)(gou)化(hua)汽油(you)(you)(you)組分(fen)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)工藝(yi)過程。傳統的(de)(de)(de)分(fen)離技(ji)術以蒸餾(liu)為主(zhu)。近年來，為降(jiang)低(di)分(fen)離過程所需的(de)(de)(de)能(neng)耗(hao)、減少(shao)碳排放，科學家嘗試利用固體多(duo)孔材料吸附(fu)分(fen)離的(de)(de)(de)方法分(fen)離烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)體。目前(qian)(qian)所使用的(de)(de)(de)5A分(fen)子篩由(you)于其吸附(fu)容量(liang)相對(dui)較(jiao)低(di)，且不(bu)具備分(fen)離單/雙支鏈(lian)同分(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)體的(de)(de)(de)能(neng)力，因此限制了(le)其大規(gui)模應用。研(yan)究表明，新型(xing)多(duo)孔材料金屬有機框架(jia)（MOFs）由(you)于其高(gao)比(bi)表面積、孔結構(gou)(gou)高(gao)度(du)可調等特點(dian)，有望解決目前(qian)(qian)所存在的(de)(de)(de)技(ji)術瓶頸。

為此，我校研究(jiu)(jiu)團(tuan)(tuan)隊(dui)開發一種高穩定性(xing)金(jin)屬(shu)有(you)機骨(gu)架材料(liao)Al-bttotb并探(tan)索其烷(wan)烴同分(fen)(fen)異(yi)(yi)構體(ti)吸附分(fen)(fen)離(li)(li)性(xing)能(neng)。由(you)于(yu)具有(you)合(he)適的(de)孔道形(xing)狀和孔徑，該(gai)材料(liao)在(zai)(zai)常溫常壓(ya)下只吸附直鏈和單支(zhi)鏈烷(wan)烴，而不吸附雙支(zhi)鏈烷(wan)烴，因(yin)而可(ke)實現烷(wan)烴同分(fen)(fen)異(yi)(yi)構體(ti)的(de)高效分(fen)(fen)離(li)(li)。該(gai)項成果為利用節能(neng)、環保的(de)吸附分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)分(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)烴同分(fen)(fen)異(yi)(yi)構體(ti)提供了可(ke)能(neng)，具有(you)較好的(de)應(ying)用潛力。該(gai)項研究(jiu)(jiu)受(shou)到(dao)國家(jia)自(zi)然科學(xue)基(ji)金(jin)、廣東省(sheng)自(zi)然科學(xue)基(ji)金(jin)以及(ji)深圳職業(ye)技(ji)術(shu)學(xue)院(yuan)高層(ceng)次團(tuan)(tuan)隊(dui)引進計劃等(deng)項目的(de)資(zi)助(zhu)。目前(qian)該(gai)團(tuan)(tuan)隊(dui)正在(zai)(zai)與中石油(you)的(de)研究(jiu)(jiu)團(tuan)(tuan)隊(dui)合(he)作(zuo)，探(tan)索吸附分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)應(ying)用于(yu)石腦油(you)分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)產業(ye)化(hua)可(ke)能(neng)。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)化學(xue)、材料領域的(de)頂(ding)級期刊(kan)(kan)，發(fa)表(biao)基礎(chu)研究或應用基礎(chu)研究領域突破性的(de)成果，創刊(kan)(kan)至今已有140年的(de)歷史。這(zhe)是(shi)我校霍夫曼先進材料研究院半年內(nei)第二次在(zai)J. Am. Chem. Soc.上發(fa)表(biao)研究成果。

（霍(huo)夫曼(man)先進材(cai)料研究(jiu)院(yuan)）

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