科學研究
當前位置: 首頁 > 科學研究 > 正文

我校霍夫曼先進材料研究院再獲重要研究進展

發布:2020-04-02

一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日,我校霍夫曼先进材料研究院诺奖团队在高品质汽油组分节能分离领域取得重要研究进展:开发一种高稳定性金属有机骨架多孔材料,该材料首次实现常温常压下单支链和双支链烷烃的完全筛分,在节能分离领域有重要应用前景。这一研究成果发表在化学领域国际顶尖期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769)上,论文第一作者为霍夫曼先进材料研究院余良,通讯作者为王浩副教授和李静客座教授。深圳职业技术学院为论文第一完成单位。

隨著我國環保標准越來越高,汽油質量標准也在逐步升級,要求汽油在降硫、降烯烴的前提下保持辛烷值。在此背景下,增大高辛烷值清潔汽油調和組分如異構化油在汽油池中的比例,以在降硫、降烯烴的前提下保持辛烷值,增加高標號汽油産量,是目前我國石油化工行業的重要任務,關乎國民經濟和社會發展。烷烴同分異構體(主要爲C5/C6烷烴)的分離是生産高辛烷值異構化汽油組分的重要工藝過程。傳統的分離技術以蒸餾爲主。近年來,爲降低分離過程所需的能耗、減少碳排放,科學家嘗試利用固體多孔材料吸附分離的方法分離烷烴同分異構體。目前所使用的5A分子篩由于其吸附容量相對較低,且不具備分離單/雙支鏈同分異構體的能力,因此限制了其大規模應用。研究表明,新型多孔材料金屬有機框架(MOFs)由于其高比表面積、孔結構高度可調等特點,有望解決目前所存在的技術瓶頸。

爲此,我校研究團隊開發一種高穩定性金屬有機骨架材料Al-bttotb並探索其烷烴同分異構體吸附分離性能。由于具有合適的孔道形狀和孔徑,該材料在常溫常壓下只吸附直鏈和單支鏈烷烴,而不吸附雙支鏈烷烴,因而可實現烷烴同分異構體的高效分離。該項成果爲利用節能、環保的吸附分離技術分離烷烴同分異構體提供了可能,具有較好的應用潛力。該項研究受到國家自然科學基金、廣東省自然科學基金以及深圳職業技術學院高層次團隊引進計劃等項目的資助。目前該團隊正在與中石油的研究團隊合作,探索吸附分離技術應用于石腦油分離的産業化可能。

据悉,J. Am. Chem. Soc. 是化学、材料领域的顶级期刊,发表基础研究或应用基础研究领域突破性的成果,创刊至今已有140年的历史。这是我校霍夫曼先进材料研究院半年内第二次在J. Am. Chem. Soc.上发表研究成果。

(霍夫曼先進材料研究院)

相關新聞
讀取內容中,請等待...