一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍夫曼先進材料研(yan)究(jiu)院諾獎團隊(dui)在高品(pin)質汽油組(zu)分(fen)節能分(fen)離領(ling)域(yu)(yu)取得重要(yao)研(yan)究(jiu)進展：開發一種高穩定性金(jin)屬有機骨架多孔材料，該材料首(shou)次實現常溫常壓下單支鏈和雙支鏈烷烴(jing)的完全篩分(fen)，在節能分(fen)離領(ling)域(yu)(yu)有重要(yao)應用前景。這(zhe)一研(yan)究(jiu)成果發表在化學領(ling)域(yu)(yu)國際頂尖期刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論(lun)文第(di)一作者(zhe)為(wei)霍夫曼先進材料研(yan)究(jiu)院余良，通訊作者(zhe)為(wei)王浩(hao)副教授和李靜客座教授。深圳職(zhi)業(ye)技術學院為(wei)論(lun)文第(di)一完成單位。
隨著我(wo)國環保(bao)標準(zhun)越(yue)來越(yue)高(gao)，汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)質量(liang)標準(zhun)也在逐步升級，要求汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)在降(jiang)(jiang)硫(liu)(liu)、降(jiang)(jiang)烯烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)(qian)提(ti)下(xia)保(bao)持辛烷(wan)(wan)(wan)值。在此背(bei)景下(xia)，增大(da)高(gao)辛烷(wan)(wan)(wan)值清(qing)潔汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)調和組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)如異(yi)構(gou)化油(you)(you)(you)(you)在汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)池(chi)中的(de)(de)(de)比例，以(yi)在降(jiang)(jiang)硫(liu)(liu)、降(jiang)(jiang)烯烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)(qian)提(ti)下(xia)保(bao)持辛烷(wan)(wan)(wan)值，增加高(gao)標號汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)產(chan)量(liang)，是目(mu)前(qian)(qian)(qian)我(wo)國石油(you)(you)(you)(you)化工(gong)行(xing)業的(de)(de)(de)重要任務(wu)，關乎國民經濟和社會發(fa)展。烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)體(ti)（主(zhu)要為(wei)C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)是生產(chan)高(gao)辛烷(wan)(wan)(wan)值異(yi)構(gou)化汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)重要工(gong)藝過程。傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術以(yi)蒸餾為(wei)主(zhu)。近年來，為(wei)降(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)過程所需的(de)(de)(de)能(neng)耗、減(jian)少碳(tan)排放，科學家嘗試利用(yong)固體(ti)多孔材料吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)方法分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)體(ti)。目(mu)前(qian)(qian)(qian)所使用(yong)的(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子篩(shai)由于其(qi)吸(xi)附容量(liang)相對(dui)較低，且不具備分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)單/雙支鏈同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)體(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力，因此限制了其(qi)大(da)規模應用(yong)。研(yan)究(jiu)表明(ming)，新型(xing)多孔材料金屬有機框架(jia)（MOFs）由于其(qi)高(gao)比表面積、孔結(jie)構(gou)高(gao)度可調等特點，有望解決目(mu)前(qian)(qian)(qian)所存在的(de)(de)(de)技術瓶頸。
為(wei)此(ci)，我校研(yan)究團隊(dui)開發一(yi)種(zhong)高穩定(ding)性金(jin)屬有機(ji)骨架材(cai)(cai)料Al-bttotb并探索(suo)其(qi)烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)分(fen)離(li)(li)性能(neng)。由于(yu)具有合(he)適的孔(kong)道(dao)形狀和孔(kong)徑，該(gai)(gai)材(cai)(cai)料在(zai)常溫常壓下只吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)直鏈和單支鏈烷(wan)烴(jing)，而不吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)雙支鏈烷(wan)烴(jing)，因而可實現烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)的高效分(fen)離(li)(li)。該(gai)(gai)項成(cheng)果為(wei)利用節能(neng)、環保的吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)分(fen)離(li)(li)技術(shu)分(fen)離(li)(li)烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)提供(gong)了可能(neng)，具有較好的應用潛(qian)力(li)。該(gai)(gai)項研(yan)究受到國家自然(ran)科學基金(jin)、廣東省自然(ran)科學基金(jin)以及深(shen)圳職業(ye)技術(shu)學院高層(ceng)次團隊(dui)引進計(ji)劃等項目的資(zi)助。目前(qian)該(gai)(gai)團隊(dui)正在(zai)與中石(shi)(shi)油的研(yan)究團隊(dui)合(he)作，探索(suo)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)分(fen)離(li)(li)技術(shu)應用于(yu)石(shi)(shi)腦油分(fen)離(li)(li)的產業(ye)化可能(neng)。
據(ju)悉，J. Am. Chem. Soc. 是化(hua)學、材料領(ling)域(yu)的頂級期刊(kan)，發表(biao)基礎研究(jiu)(jiu)或應(ying)用基礎研究(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)突破性的成果(guo)，創刊(kan)至今(jin)已有140年的歷(li)史。這(zhe)是我校霍夫曼(man)先(xian)進材料研究(jiu)(jiu)院半年內第二次(ci)在J. Am. Chem. Soc.上發表(biao)研究(jiu)(jiu)成果(guo)。
（霍夫曼(man)先進材料研究院）
官方微博
官方微信
相關新聞
