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我校霍夫曼先進材料研究院在國際頂級刊物Accounts of Chemical Research上發表論文

發布(bu):2020-03-19

我校霍夫曼先進材料研究院李靜教授、王浩副教授團隊受邀在美國化學會Accounts of Chemical Research雜志發表綜述文章,總結研究團隊在利用金屬有機框架(MOFs)材料吸附分離烷烴同分異構體研究的相關成果。

隨著我(wo)國環保標準越(yue)來越(yue)高(gao),汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)質(zhi)量標準也在(zai)(zai)逐步升(sheng)級,要求(qiu)汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)在(zai)(zai)降硫、降烯烴的(de)前(qian)提(ti)下(xia)保持(chi)辛烷(wan)(wan)值。在(zai)(zai)此(ci)背景下(xia),增大高(gao)辛烷(wan)(wan)值清潔汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)調(diao)和組分如異構(gou)(gou)化(hua)油(you)(you)(you)(you)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)池中的(de)比例,以在(zai)(zai)降硫、降烯烴的(de)前(qian)提(ti)下(xia)保持(chi)辛烷(wan)(wan)值,增加高(gao)標號汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)產(chan)量,是(shi)目(mu)前(qian)我(wo)國石油(you)(you)(you)(you)化(hua)工行業的(de)重(zhong)要任務,關乎國民經濟和社會發展。烷(wan)(wan)烴同(tong)分異構(gou)(gou)體(ti)(主(zhu)要為C5/C6烷(wan)(wan)烴)的(de)分離是(shi)生產(chan)高(gao)辛烷(wan)(wan)值異構(gou)(gou)化(hua)汽(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)組分的(de)重(zhong)要工藝過程(cheng)。傳統的(de)分離技術(shu)以蒸餾為主(zhu)。近年(nian)來,為降低分離過程(cheng)所(suo)需(xu)的(de)能耗、減少碳排放,科學家嘗試(shi)利用固體(ti)多(duo)孔(kong)材料吸附分離的(de)方法分離烷(wan)(wan)烴同(tong)分異構(gou)(gou)體(ti)。目(mu)前(qian)所(suo)使用的(de)5A分子篩由于其(qi)吸附容量相對(dui)較低,且不具備分離單(dan)/雙支鏈同(tong)分異構(gou)(gou)體(ti)的(de)能力,因此(ci)限制(zhi)了其(qi)大規模應(ying)用。研究(jiu)表(biao)明,金(jin)屬有機框架(MOFs)材料由于其(qi)高(gao)比表(biao)面(mian)積、孔(kong)結(jie)構(gou)(gou)高(gao)度可調(diao)等特點(dian),有望解(jie)決(jue)目(mu)前(qian)所(suo)存在(zai)(zai)的(de)技術(shu)瓶頸。

MOFs材料分離烷烴同分異構體,提高汽油組分辛烷值。

李靜教授和王浩副教授團隊研究成果表明,在拓撲學原理及網筑化學基本原則指導下,通過配體設計可精細調控MOFs材料的孔結構,包括孔道形狀及孔徑。該團隊研發出的鋯基MOF材料在保持5A分子篩完全篩分直鏈及支鏈烷烴的前提下,吸附量比5A分子篩高出70%(Nat. Common.2018,9, 1745)。同時,該團隊巧妙利用鈣基MOF材料的柔性結構特點,首次實現了單支鏈烷烴和雙支鏈烷烴的完全篩分(Energy Environ. Sci., 2018,11, 1226-1231)。該系列研究成(cheng)果為繼續開發新(xin)型吸附劑并用于工業上節能分離烷烴(jing)同分異(yi)構體提供(gong)了指導。

憑借以上系統性的原創研究工作,李靜教授及王浩副教授團隊受邀撰寫題為《Microporous metal-organic frameworks for adsorptive separation of C5-C6 alkane isomers》的綜述論文,以總結該團隊在利用MOFs吸附分離碳氫化合物相關工作。最近,該論文發表在化學領域頂級期刊Accounts of Chemical Research雜志上。(Hao Wang and Jing LiAcc. Chem. Res.DOI:10.1021/acs.accounts.8b00658),并被選(xuan)為(wei)封面論(lun)文。Accounts of Chemical Research雜(za)志(zhi)在化(hua)學(xue)(xue)研究(jiu)(jiu)領域深(shen)(shen)具(ju)影響(影響因(yin)子(zi)為(wei)20.955),是化(hua)學(xue)(xue)化(hua)工(gong)領域世界頂級期刊(kan)之一(yi)。論(lun)文的第一(yi)作者為(wei)王浩副(fu)教授(shou),通訊作者為(wei)李(li)靜(jing)教授(shou),深(shen)(shen)圳(zhen)職業(ye)技術學(xue)(xue)院(yuan)霍夫(fu)曼先進材料研究(jiu)(jiu)院(yuan)為(wei)第一(yi)署名(ming)單位。

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