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：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(zhu)我國(guo)環保(bao)標(biao)準越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)(gao)(gao)，汽(qi)(qi)油(you)(you)質量標(biao)準也在(zai)(zai)(zai)(zai)逐步升級，要求汽(qi)(qi)油(you)(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)降硫、降烯烴(jing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)(ti)下(xia)保(bao)持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)此(ci)(ci)背(bei)景下(xia)，增大(da)(da)高(gao)(gao)(gao)辛(xin)烷(wan)值(zhi)清潔汽(qi)(qi)油(you)(you)調和(he)組分(fen)如異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)化油(you)(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)油(you)(you)池中(zhong)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例，以在(zai)(zai)(zai)(zai)降硫、降烯烴(jing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)(ti)下(xia)保(bao)持(chi)辛(xin)烷(wan)值(zhi)，增加高(gao)(gao)(gao)標(biao)號(hao)汽(qi)(qi)油(you)(you)產量，是(shi)目(mu)前(qian)我國(guo)石油(you)(you)化工(gong)行業(ye)的(de)(de)(de)(de)重要任務(wu)，關(guan)乎國(guo)民經濟和(he)社會發展。烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)體（主要為C5/C6烷(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)(li)是(shi)生產高(gao)(gao)(gao)辛(xin)烷(wan)值(zhi)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)化汽(qi)(qi)油(you)(you)組分(fen)的(de)(de)(de)(de)重要工(gong)藝(yi)過程。傳統的(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)以蒸餾為主。近年來(lai)，為降低分(fen)離(li)(li)過程所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)能耗、減少碳排放，科學(xue)家嘗試利用(yong)(yong)(yong)固體多孔(kong)材料吸附分(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方法分(fen)離(li)(li)烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)體。目(mu)前(qian)所(suo)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)5A分(fen)子篩由于其吸附容(rong)量相對較低，且不具備分(fen)離(li)(li)單/雙支(zhi)鏈同分(fen)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)體的(de)(de)(de)(de)能力，因此(ci)(ci)限(xian)制了其大(da)(da)規模應(ying)用(yong)(yong)(yong)。研(yan)究表明(ming)，金屬(shu)有機框架（MOFs）材料由于其高(gao)(gao)(gao)比(bi)表面積、孔(kong)結(jie)構(gou)(gou)(gou)高(gao)(gao)(gao)度可調等特點，有望解決目(mu)前(qian)所(suo)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)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(lie)研(yan)究成果為繼(ji)續開發新型吸附劑并用于工業上節(jie)能分離(li)烷烴(jing)同分異構體提(ti)供了指導。

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），并被選為(wei)封(feng)面論(lun)文。Accounts of Chemical Research雜志在化學研究(jiu)領域深具影響(影響因子為(wei)20.955)，是化學化工領域世界頂級期刊之(zhi)一(yi)。論(lun)文的第一(yi)作(zuo)者(zhe)(zhe)為(wei)王浩副教授(shou)，通訊作(zuo)者(zhe)(zhe)為(wei)李(li)靜教授(shou)，深圳職(zhi)業技(ji)術學院霍夫曼先進材(cai)料(liao)研究(jiu)院為(wei)第一(yi)署名單位。

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