一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校霍(huo)夫曼先(xian)進材(cai)料研(yan)(yan)究院(yuan)諾獎團隊在(zai)高品質汽(qi)油(you)組分節(jie)能(neng)分離領(ling)域(yu)取得重(zhong)要研(yan)(yan)究進展：開發一(yi)(yi)種高穩定性金屬有機骨架多孔材(cai)料，該材(cai)料首次實現常溫常壓下單支鏈(lian)和雙支鏈(lian)烷烴的完(wan)全篩(shai)分，在(zai)節(jie)能(neng)分離領(ling)域(yu)有重(zhong)要應(ying)用前景。這一(yi)(yi)研(yan)(yan)究成(cheng)果發表在(zai)化(hua)學領(ling)域(yu)國際頂尖期刊《美(mei)國化(hua)學會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文第一(yi)(yi)作者為(wei)霍(huo)夫曼先(xian)進材(cai)料研(yan)(yan)究院(yuan)余良，通訊作者為(wei)王浩(hao)副教授(shou)和李靜客座(zuo)教授(shou)。深圳(zhen)職業(ye)技術學院(yuan)為(wei)論(lun)文第一(yi)(yi)完(wan)成(cheng)單位。
隨著我國環保(bao)標(biao)(biao)準越來越高(gao)，汽(qi)油(you)質(zhi)量標(biao)(biao)準也在(zai)逐步升(sheng)級，要求汽(qi)油(you)在(zai)降(jiang)(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)(jiang)烯烴(jing)的(de)前(qian)(qian)提下保(bao)持(chi)辛(xin)烷(wan)(wan)(wan)值。在(zai)此背景下，增大高(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)(wan)值清潔(jie)汽(qi)油(you)調和組分(fen)(fen)如(ru)異(yi)構(gou)化油(you)在(zai)汽(qi)油(you)池中的(de)比例，以在(zai)降(jiang)(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)(jiang)烯烴(jing)的(de)前(qian)(qian)提下保(bao)持(chi)辛(xin)烷(wan)(wan)(wan)值，增加高(gao)標(biao)(biao)號汽(qi)油(you)產量，是目前(qian)(qian)我國石油(you)化工行(xing)業的(de)重要任務，關乎國民經濟和社會發展。烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構(gou)體（主要為(wei)(wei)C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)）的(de)分(fen)(fen)離(li)是生產高(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)(wan)值異(yi)構(gou)化汽(qi)油(you)組分(fen)(fen)的(de)重要工藝過程(cheng)(cheng)。傳(chuan)統的(de)分(fen)(fen)離(li)技(ji)術以蒸餾為(wei)(wei)主。近年(nian)來，為(wei)(wei)降(jiang)(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)離(li)過程(cheng)(cheng)所需的(de)能(neng)(neng)耗、減少(shao)碳排放，科學家嘗試利用(yong)固體多孔材(cai)(cai)料吸附(fu)分(fen)(fen)離(li)的(de)方(fang)法分(fen)(fen)離(li)烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構(gou)體。目前(qian)(qian)所使(shi)用(yong)的(de)5A分(fen)(fen)子篩由于其(qi)吸附(fu)容量相對較低，且不具備分(fen)(fen)離(li)單/雙支鏈同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構(gou)體的(de)能(neng)(neng)力，因此限制(zhi)了其(qi)大規模應用(yong)。研究表(biao)明，新型多孔材(cai)(cai)料金屬有機框架(jia)（MOFs）由于其(qi)高(gao)比表(biao)面積、孔結構(gou)高(gao)度可調等特點，有望(wang)解決目前(qian)(qian)所存在(zai)的(de)技(ji)術瓶頸。
為此(ci)，我(wo)校研究(jiu)(jiu)團隊開發一種高穩(wen)定性(xing)金屬有(you)機骨架材料(liao)(liao)Al-bttotb并(bing)探索(suo)其烷(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)異構體(ti)(ti)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)分(fen)(fen)離性(xing)能。由于(yu)具有(you)合(he)適的(de)孔道形狀和(he)孔徑，該(gai)材料(liao)(liao)在(zai)常溫常壓下只吸(xi)(xi)附(fu)(fu)直鏈(lian)(lian)和(he)單(dan)支鏈(lian)(lian)烷(wan)烴，而(er)(er)不吸(xi)(xi)附(fu)(fu)雙(shuang)支鏈(lian)(lian)烷(wan)烴，因(yin)而(er)(er)可(ke)實現(xian)烷(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)異構體(ti)(ti)的(de)高效分(fen)(fen)離。該(gai)項(xiang)(xiang)成果為利用節能、環(huan)保的(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)分(fen)(fen)離技術(shu)(shu)分(fen)(fen)離烷(wan)烴同(tong)分(fen)(fen)異構體(ti)(ti)提供了可(ke)能，具有(you)較好的(de)應(ying)用潛力。該(gai)項(xiang)(xiang)研究(jiu)(jiu)受到國(guo)家自然(ran)科學(xue)基金、廣東(dong)省(sheng)自然(ran)科學(xue)基金以及(ji)深(shen)圳職業技術(shu)(shu)學(xue)院高層次團隊引進計劃等項(xiang)(xiang)目的(de)資助。目前該(gai)團隊正(zheng)在(zai)與中石油的(de)研究(jiu)(jiu)團隊合(he)作，探索(suo)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)分(fen)(fen)離技術(shu)(shu)應(ying)用于(yu)石腦油分(fen)(fen)離的(de)產業化可(ke)能。
據悉，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)化(hua)學、材(cai)料領域(yu)的頂(ding)級(ji)期刊(kan)，發表(biao)基礎(chu)研究(jiu)(jiu)或應(ying)用基礎(chu)研究(jiu)(jiu)領域(yu)突破性(xing)的成(cheng)果，創(chuang)刊(kan)至今已有140年(nian)的歷史。這是(shi)我(wo)校霍夫曼先進材(cai)料研究(jiu)(jiu)院半年(nian)內第二(er)次(ci)在(zai)J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表(biao)研究(jiu)(jiu)成(cheng)果。
（霍夫曼先進材(cai)料研究院(yuan)）
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