一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍夫(fu)曼先進材(cai)料研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)諾獎團隊在(zai)高(gao)品質汽油組分節(jie)能分離領域取得(de)重要研(yan)究(jiu)(jiu)進展：開發一種高(gao)穩定性金屬有機骨架多孔材(cai)料，該材(cai)料首次(ci)實現(xian)常(chang)(chang)溫常(chang)(chang)壓下單支鏈(lian)和雙支鏈(lian)烷烴的(de)完全(quan)篩分，在(zai)節(jie)能分離領域有重要應用前景(jing)。這一研(yan)究(jiu)(jiu)成(cheng)果發表在(zai)化學(xue)(xue)領域國際頂尖期刊《美(mei)國化學(xue)(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論文第(di)一作(zuo)者為(wei)霍夫(fu)曼先進材(cai)料研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)余良，通訊作(zuo)者為(wei)王浩副教(jiao)授和李靜客座教(jiao)授。深圳職業技術學(xue)(xue)院(yuan)為(wei)論文第(di)一完成(cheng)單位(wei)。
隨著我國環保標準越來越高，汽(qi)(qi)(qi)油(you)質(zhi)量(liang)標準也(ye)在逐步(bu)升(sheng)級，要求汽(qi)(qi)(qi)油(you)在降(jiang)硫、降(jiang)烯烴(jing)的(de)(de)(de)(de)前提下保持(chi)(chi)辛(xin)(xin)烷(wan)值。在此背景下，增(zeng)(zeng)大高辛(xin)(xin)烷(wan)值清潔汽(qi)(qi)(qi)油(you)調和組分(fen)(fen)(fen)如(ru)異(yi)(yi)構(gou)化(hua)(hua)油(you)在汽(qi)(qi)(qi)油(you)池中的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)，以在降(jiang)硫、降(jiang)烯烴(jing)的(de)(de)(de)(de)前提下保持(chi)(chi)辛(xin)(xin)烷(wan)值，增(zeng)(zeng)加高標號汽(qi)(qi)(qi)油(you)產(chan)量(liang)，是目(mu)前我國石(shi)油(you)化(hua)(hua)工行業的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要任(ren)務，關乎國民經濟和社(she)會發展。烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)體(ti)(ti)（主(zhu)(zhu)要為(wei)C5/C6烷(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)是生產(chan)高辛(xin)(xin)烷(wan)值異(yi)(yi)構(gou)化(hua)(hua)汽(qi)(qi)(qi)油(you)組分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要工藝過程(cheng)。傳統的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)技(ji)術以蒸餾為(wei)主(zhu)(zhu)。近年來，為(wei)降(jiang)低(di)分(fen)(fen)(fen)離(li)過程(cheng)所需的(de)(de)(de)(de)能耗、減少(shao)碳排放，科學家嘗(chang)試利(li)用固(gu)體(ti)(ti)多孔材(cai)料吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)分(fen)(fen)(fen)離(li)烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)體(ti)(ti)。目(mu)前所使用的(de)(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)子篩由于其吸附(fu)容(rong)量(liang)相對較低(di)，且不具(ju)備分(fen)(fen)(fen)離(li)單(dan)/雙支鏈(lian)同(tong)分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)能力，因此限制了其大規模應用。研究表明，新型多孔材(cai)料金屬有機框架（MOFs）由于其高比(bi)表面積、孔結(jie)構(gou)高度可調等(deng)特點，有望解決(jue)目(mu)前所存在的(de)(de)(de)(de)技(ji)術瓶頸。
為此，我校研(yan)(yan)究團隊(dui)開發一種高穩定性(xing)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)骨架材料Al-bttotb并探索其烷烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異構(gou)體吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)性(xing)能(neng)。由于具有(you)合適(shi)的(de)(de)(de)孔(kong)道(dao)形狀和(he)孔(kong)徑(jing)，該(gai)材料在常(chang)溫常(chang)壓下(xia)只吸(xi)附直鏈(lian)和(he)單支鏈(lian)烷烴，而(er)(er)不(bu)吸(xi)附雙支鏈(lian)烷烴，因而(er)(er)可(ke)實(shi)現烷烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異構(gou)體的(de)(de)(de)高效(xiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)。該(gai)項成果(guo)為利用節(jie)能(neng)、環保的(de)(de)(de)吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)技術分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)烷烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異構(gou)體提(ti)供了可(ke)能(neng)，具有(you)較好的(de)(de)(de)應用潛力(li)。該(gai)項研(yan)(yan)究受到國家自(zi)然科學基金(jin)(jin)、廣東省自(zi)然科學基金(jin)(jin)以(yi)及(ji)深圳職(zhi)業技術學院高層次團隊(dui)引進計劃等項目的(de)(de)(de)資(zi)助。目前(qian)該(gai)團隊(dui)正在與中石(shi)油(you)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究團隊(dui)合作，探索吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)技術應用于石(shi)腦(nao)油(you)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)產業化可(ke)能(neng)。
據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料(liao)(liao)領域(yu)的(de)頂級期刊，發表基礎研究或應(ying)用基礎研究領域(yu)突(tu)破性的(de)成果(guo)，創(chuang)刊至今(jin)已有140年的(de)歷史。這是我校霍(huo)夫曼(man)先進材料(liao)(liao)研究院半年內第二(er)次在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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