一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍(huo)夫曼(man)(man)先進材(cai)料研(yan)究院(yuan)諾獎(jiang)團隊(dui)在(zai)高(gao)品質汽油組分(fen)(fen)節(jie)能分(fen)(fen)離領域取得重要研(yan)究進展(zhan)：開發一(yi)種高(gao)穩定性(xing)金(jin)屬有機骨架多孔材(cai)料，該材(cai)料首次實(shi)現常溫常壓下單支鏈和(he)雙支鏈烷烴的完(wan)全(quan)篩分(fen)(fen)，在(zai)節(jie)能分(fen)(fen)離領域有重要應用(yong)前景。這一(yi)研(yan)究成果發表(biao)在(zai)化學領域國(guo)(guo)際(ji)頂尖期刊《美國(guo)(guo)化學會志(zhi)》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文第(di)一(yi)作(zuo)者為霍(huo)夫曼(man)(man)先進材(cai)料研(yan)究院(yuan)余良，通訊作(zuo)者為王浩副教授和(he)李靜客座(zuo)教授。深圳職(zhi)業(ye)技術學院(yuan)為論(lun)文第(di)一(yi)完(wan)成單位。
隨著我(wo)國(guo)環保(bao)標準越來(lai)越高(gao)(gao)(gao)，汽(qi)油質量(liang)標準也在逐步升級，要(yao)求汽(qi)油在降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)前提下(xia)保(bao)持(chi)辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)。在此背景下(xia)，增大(da)高(gao)(gao)(gao)辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)清潔(jie)汽(qi)油調(diao)和組分(fen)(fen)(fen)如異構化(hua)油在汽(qi)油池中的(de)比例，以在降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)前提下(xia)保(bao)持(chi)辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)，增加高(gao)(gao)(gao)標號(hao)汽(qi)油產量(liang)，是目(mu)前我(wo)國(guo)石油化(hua)工行(xing)業的(de)重(zhong)要(yao)任務，關乎國(guo)民經濟(ji)和社會發展(zhan)。烷烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)（主要(yao)為C5/C6烷烴(jing)）的(de)分(fen)(fen)(fen)離是生(sheng)產高(gao)(gao)(gao)辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)異構化(hua)汽(qi)油組分(fen)(fen)(fen)的(de)重(zhong)要(yao)工藝過(guo)程。傳統的(de)分(fen)(fen)(fen)離技術以蒸(zheng)餾為主。近年來(lai)，為降(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)(fen)離過(guo)程所需的(de)能耗、減少碳(tan)排放，科學家嘗試利用固體(ti)多(duo)(duo)孔材(cai)料吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)離的(de)方法分(fen)(fen)(fen)離烷烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)。目(mu)前所使用的(de)5A分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩由(you)于其(qi)吸附(fu)容量(liang)相對較低，且(qie)不具(ju)備(bei)分(fen)(fen)(fen)離單(dan)/雙支鏈同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)的(de)能力，因此限制了(le)其(qi)大(da)規模應用。研究表明(ming)，新型多(duo)(duo)孔材(cai)料金屬有機框(kuang)架（MOFs）由(you)于其(qi)高(gao)(gao)(gao)比表面積、孔結(jie)構高(gao)(gao)(gao)度(du)可調(diao)等特點，有望解決目(mu)前所存(cun)在的(de)技術瓶頸。
為(wei)此，我校研究團(tuan)隊(dui)開(kai)發一種高穩定性金(jin)屬(shu)有機骨架(jia)材料Al-bttotb并探索其(qi)烷烴同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體(ti)吸附(fu)(fu)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)性能。由于具有合(he)適的(de)(de)孔道形狀和(he)孔徑，該(gai)(gai)材料在(zai)常(chang)(chang)溫常(chang)(chang)壓下(xia)只吸附(fu)(fu)直鏈(lian)和(he)單(dan)支鏈(lian)烷烴，而不吸附(fu)(fu)雙支鏈(lian)烷烴，因而可(ke)實現烷烴同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體(ti)的(de)(de)高效分(fen)(fen)離(li)(li)(li)。該(gai)(gai)項成果為(wei)利用節能、環保的(de)(de)吸附(fu)(fu)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)技術(shu)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)烷烴同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體(ti)提供了(le)可(ke)能，具有較好(hao)的(de)(de)應(ying)用潛力。該(gai)(gai)項研究受(shou)到(dao)國家自然(ran)科學基金(jin)、廣(guang)東省自然(ran)科學基金(jin)以(yi)及深(shen)圳職業(ye)技術(shu)學院高層次(ci)團(tuan)隊(dui)引進計劃等項目(mu)的(de)(de)資(zi)助(zhu)。目(mu)前該(gai)(gai)團(tuan)隊(dui)正在(zai)與中石油(you)的(de)(de)研究團(tuan)隊(dui)合(he)作，探索吸附(fu)(fu)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)技術(shu)應(ying)用于石腦油(you)分(fen)(fen)離(li)(li)(li)的(de)(de)產(chan)業(ye)化可(ke)能。
據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料領(ling)域的(de)頂(ding)級(ji)期刊，發表基(ji)(ji)礎研究或應用基(ji)(ji)礎研究領(ling)域突破性的(de)成果(guo)，創刊至今已有140年(nian)的(de)歷史。這是我校霍夫曼先進材料研究院(yuan)半年(nian)內第二(er)次在(zai)J. Am. Chem. Soc.上發表研究成果(guo)。
（霍夫曼先進材料研究院）
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