一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日(ri)，我(wo)校霍(huo)夫曼(man)(man)先進材料研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)諾獎(jiang)團隊在高(gao)品質(zhi)汽油組分(fen)節能分(fen)離領域取得重(zhong)要研(yan)(yan)究(jiu)進展：開發一(yi)種高(gao)穩(wen)定性金屬有機(ji)骨架(jia)多孔材料，該材料首次實(shi)現常溫(wen)常壓下單(dan)支(zhi)鏈(lian)和雙支(zhi)鏈(lian)烷烴的完全篩分(fen)，在節能分(fen)離領域有重(zhong)要應用前景。這一(yi)研(yan)(yan)究(jiu)成果發表在化學(xue)領域國際(ji)頂尖(jian)期刊(kan)《美(mei)國化學(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第(di)一(yi)作者為霍(huo)夫曼(man)(man)先進材料研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)余良(liang)，通訊作者為王浩副教授(shou)和李靜客座教授(shou)。深圳職(zhi)業(ye)技(ji)術學(xue)院(yuan)為論文第(di)一(yi)完成單(dan)位。
隨(sui)著我國環保(bao)標(biao)(biao)準越來(lai)越高，汽油(you)(you)(you)質(zhi)量(liang)標(biao)(biao)準也在(zai)逐步升級(ji)，要(yao)求汽油(you)(you)(you)在(zai)降(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)烯烴的(de)前提下保(bao)持辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)。在(zai)此背景下，增大高辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)清潔汽油(you)(you)(you)調和組分(fen)(fen)如異(yi)構化(hua)油(you)(you)(you)在(zai)汽油(you)(you)(you)池中的(de)比(bi)(bi)例，以在(zai)降(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)烯烴的(de)前提下保(bao)持辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)，增加(jia)高標(biao)(biao)號(hao)汽油(you)(you)(you)產量(liang)，是目(mu)前我國石油(you)(you)(you)化(hua)工行業的(de)重要(yao)任務(wu)，關乎(hu)國民(min)經濟和社會發展。烷(wan)(wan)(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體(ti)（主(zhu)要(yao)為C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴）的(de)分(fen)(fen)離(li)(li)是生產高辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)異(yi)構化(hua)汽油(you)(you)(you)組分(fen)(fen)的(de)重要(yao)工藝(yi)過(guo)程。傳統的(de)分(fen)(fen)離(li)(li)技術以蒸餾(liu)為主(zhu)。近年(nian)來(lai)，為降(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)離(li)(li)過(guo)程所(suo)(suo)需的(de)能耗、減少(shao)碳(tan)排(pai)放，科(ke)學家嘗試利用(yong)固體(ti)多(duo)孔材(cai)(cai)料吸(xi)附分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)方法(fa)分(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)(wan)(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體(ti)。目(mu)前所(suo)(suo)使用(yong)的(de)5A分(fen)(fen)子篩由于其(qi)吸(xi)附容量(liang)相對較低，且不具備(bei)分(fen)(fen)離(li)(li)單(dan)/雙支鏈同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體(ti)的(de)能力(li)，因此限(xian)制了其(qi)大規模(mo)應用(yong)。研(yan)究表(biao)明，新型多(duo)孔材(cai)(cai)料金屬有機框架（MOFs）由于其(qi)高比(bi)(bi)表(biao)面積、孔結(jie)構高度(du)可調等特(te)點，有望解(jie)決目(mu)前所(suo)(suo)存在(zai)的(de)技術瓶頸。
為此，我(wo)校研究(jiu)團(tuan)隊(dui)開發一種高穩定性金(jin)(jin)屬有機骨(gu)架材(cai)料Al-bttotb并探索(suo)其(qi)烷(wan)(wan)烴同分(fen)異構(gou)體(ti)吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)離(li)性能。由于具有合(he)適的(de)孔(kong)(kong)道形狀和(he)(he)孔(kong)(kong)徑(jing)，該材(cai)料在常溫常壓下只吸(xi)(xi)附(fu)直鏈和(he)(he)單支(zhi)鏈烷(wan)(wan)烴，而不吸(xi)(xi)附(fu)雙支(zhi)鏈烷(wan)(wan)烴，因而可實現烷(wan)(wan)烴同分(fen)異構(gou)體(ti)的(de)高效分(fen)離(li)。該項(xiang)成(cheng)果為利用節能、環保的(de)吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)離(li)技術分(fen)離(li)烷(wan)(wan)烴同分(fen)異構(gou)體(ti)提(ti)供了可能，具有較(jiao)好的(de)應(ying)用潛(qian)力。該項(xiang)研究(jiu)受到國家(jia)自(zi)然(ran)科學(xue)基金(jin)(jin)、廣東省自(zi)然(ran)科學(xue)基金(jin)(jin)以(yi)及深圳職業(ye)技術學(xue)院高層次團(tuan)隊(dui)引進(jin)計劃等項(xiang)目的(de)資助。目前(qian)該團(tuan)隊(dui)正在與(yu)中石油的(de)研究(jiu)團(tuan)隊(dui)合(he)作，探索(suo)吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)離(li)技術應(ying)用于石腦油分(fen)離(li)的(de)產業(ye)化可能。
據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學(xue)、材(cai)料(liao)領域的(de)頂級期刊(kan)，發表基礎(chu)研(yan)(yan)究(jiu)或(huo)應用基礎(chu)研(yan)(yan)究(jiu)領域突破性的(de)成果(guo)(guo)，創(chuang)刊(kan)至(zhi)今(jin)已有(you)140年的(de)歷史。這是我校(xiao)霍夫曼(man)先進材(cai)料(liao)研(yan)(yan)究(jiu)院半年內(nei)第二次(ci)在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表研(yan)(yan)究(jiu)成果(guo)(guo)。
（霍夫曼先進材料研究院(yuan)）
官方微博
官方微信
相關新聞
