一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我(wo)校霍(huo)夫(fu)(fu)曼先進(jin)材(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)諾獎團隊(dui)在(zai)高(gao)品質汽油(you)組分(fen)(fen)節能分(fen)(fen)離領(ling)域(yu)取得重要研(yan)(yan)究(jiu)進(jin)展(zhan)：開發一種高(gao)穩定性金(jin)屬有機骨架多孔材(cai)料(liao)(liao)，該材(cai)料(liao)(liao)首次實現常溫(wen)常壓下單支鏈和(he)雙支鏈烷烴的(de)完(wan)全篩分(fen)(fen)，在(zai)節能分(fen)(fen)離領(ling)域(yu)有重要應用前景。這一研(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)果發表在(zai)化學領(ling)域(yu)國際頂尖期刊《美國化學會(hui)志(zhi)》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文第一作者為霍(huo)夫(fu)(fu)曼先進(jin)材(cai)料(liao)(liao)研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)余良，通訊作者為王浩副(fu)教授和(he)李靜客(ke)座教授。深圳職業技術學院(yuan)為論(lun)文第一完(wan)成(cheng)單位。
隨著我國(guo)環保標(biao)準(zhun)越來越高，汽(qi)油質量(liang)標(biao)準(zhun)也在逐步升級，要(yao)求汽(qi)油在降硫、降烯烴(jing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下(xia)(xia)保持(chi)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)。在此(ci)背景下(xia)(xia)，增(zeng)大高辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)清潔汽(qi)油調(diao)和(he)組分(fen)如異構(gou)(gou)化(hua)油在汽(qi)油池中(zhong)的(de)(de)(de)(de)比例，以在降硫、降烯烴(jing)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下(xia)(xia)保持(chi)辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)，增(zeng)加高標(biao)號汽(qi)油產(chan)量(liang)，是目前(qian)我國(guo)石油化(hua)工行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)任務，關乎國(guo)民經(jing)濟和(he)社會(hui)發展。烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)異構(gou)(gou)體（主(zhu)要(yao)為(wei)C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)(de)分(fen)離是生產(chan)高辛烷(wan)(wan)(wan)值(zhi)異構(gou)(gou)化(hua)汽(qi)油組分(fen)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)工藝過程。傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)分(fen)離技(ji)術(shu)以蒸餾(liu)為(wei)主(zhu)。近年來，為(wei)降低(di)分(fen)離過程所(suo)需的(de)(de)(de)(de)能耗、減少碳排放，科學家嘗試利用固體多孔(kong)(kong)材料吸附分(fen)離的(de)(de)(de)(de)方法分(fen)離烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)異構(gou)(gou)體。目前(qian)所(suo)使用的(de)(de)(de)(de)5A分(fen)子(zi)篩由于(yu)(yu)其吸附容量(liang)相對較低(di)，且不具備分(fen)離單/雙支(zhi)鏈同分(fen)異構(gou)(gou)體的(de)(de)(de)(de)能力，因此(ci)限制了其大規模(mo)應用。研究表明(ming)，新型多孔(kong)(kong)材料金屬(shu)有機(ji)框架（MOFs）由于(yu)(yu)其高比表面(mian)積、孔(kong)(kong)結構(gou)(gou)高度可(ke)調(diao)等特點，有望解決目前(qian)所(suo)存在的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)瓶頸。
為(wei)此，我(wo)校研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)開發(fa)一(yi)種高(gao)穩定性金(jin)屬有(you)機骨(gu)架材料Al-bttotb并探索(suo)其烷烴(jing)同分(fen)異構體吸附(fu)(fu)(fu)分(fen)離(li)性能。由(you)于(yu)具有(you)合適的(de)孔(kong)道形狀和孔(kong)徑，該材料在(zai)常(chang)溫常(chang)壓(ya)下只吸附(fu)(fu)(fu)直鏈(lian)和單支(zhi)鏈(lian)烷烴(jing)，而(er)不吸附(fu)(fu)(fu)雙支(zhi)鏈(lian)烷烴(jing)，因而(er)可實現(xian)烷烴(jing)同分(fen)異構體的(de)高(gao)效(xiao)分(fen)離(li)。該項(xiang)成果(guo)為(wei)利用節(jie)能、環保的(de)吸附(fu)(fu)(fu)分(fen)離(li)技(ji)術分(fen)離(li)烷烴(jing)同分(fen)異構體提供(gong)了(le)可能，具有(you)較好(hao)的(de)應(ying)用潛力。該項(xiang)研(yan)究(jiu)受到(dao)國家自然(ran)科學基金(jin)、廣東省自然(ran)科學基金(jin)以(yi)及深圳職業技(ji)術學院高(gao)層次(ci)團(tuan)隊(dui)引進計劃(hua)等項(xiang)目的(de)資助。目前該團(tuan)隊(dui)正在(zai)與中石油的(de)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)合作，探索(suo)吸附(fu)(fu)(fu)分(fen)離(li)技(ji)術應(ying)用于(yu)石腦油分(fen)離(li)的(de)產業化可能。
據悉(xi)，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料(liao)領域的(de)頂級期(qi)刊，發(fa)(fa)表(biao)基(ji)礎研究(jiu)或應(ying)用(yong)基(ji)礎研究(jiu)領域突破性的(de)成果，創刊至今已有140年(nian)的(de)歷史。這是我校霍夫曼(man)先進(jin)材料(liao)研究(jiu)院半年(nian)內第二次在(zai)J. Am. Chem. Soc.上發(fa)(fa)表(biao)研究(jiu)成果。
（霍夫曼先進材(cai)料研究院）
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