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。

隨著我(wo)國環保(bao)標(biao)(biao)準越來越高，汽(qi)油(you)質量標(biao)(biao)準也在逐(zhu)步升級，要(yao)求汽(qi)油(you)在降(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)的(de)(de)前(qian)(qian)提下(xia)保(bao)持辛(xin)烷(wan)(wan)值。在此(ci)背景下(xia)，增大高辛(xin)烷(wan)(wan)值清潔汽(qi)油(you)調(diao)(diao)和組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)如(ru)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)化油(you)在汽(qi)油(you)池(chi)中的(de)(de)比(bi)例，以在降(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)的(de)(de)前(qian)(qian)提下(xia)保(bao)持辛(xin)烷(wan)(wan)值，增加(jia)高標(biao)(biao)號汽(qi)油(you)產量，是目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國石油(you)化工(gong)行(xing)業的(de)(de)重要(yao)任務，關(guan)乎(hu)國民經(jing)濟和社會發展。烷(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)體(ti)（主要(yao)為C5/C6烷(wan)(wan)烴(jing)）的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離是生產高辛(xin)烷(wan)(wan)值異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)化汽(qi)油(you)組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)重要(yao)工(gong)藝(yi)過(guo)(guo)程。傳統(tong)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離技(ji)術(shu)以蒸餾為主。近年(nian)來，為降(jiang)(jiang)低(di)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離過(guo)(guo)程所需(xu)的(de)(de)能(neng)耗(hao)、減少碳排放，科(ke)學家(jia)嘗試(shi)利用(yong)(yong)固體(ti)多孔(kong)材料吸附分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離的(de)(de)方(fang)法分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離烷(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)體(ti)。目(mu)前(qian)(qian)所使用(yong)(yong)的(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子篩由(you)(you)于其(qi)(qi)(qi)吸附容(rong)量相對較低(di)，且(qie)不(bu)具備(bei)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離單/雙支鏈同分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)(yi)構(gou)(gou)體(ti)的(de)(de)能(neng)力，因此(ci)限制(zhi)了其(qi)(qi)(qi)大規模應(ying)用(yong)(yong)。研究表明(ming)，金屬有(you)機框架（MOFs）材料由(you)(you)于其(qi)(qi)(qi)高比(bi)表面積(ji)、孔(kong)結(jie)構(gou)(gou)高度可調(diao)(diao)等(deng)特點，有(you)望(wang)解決目(mu)前(qian)(qian)所存在的(de)(de)技(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）。該系列研(yan)究成果為繼續開發新型吸附劑并用于(yu)工(gong)業(ye)上(shang)節能(neng)分(fen)離烷(wan)烴(jing)同分(fen)異(yi)構體提供了指導。

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(bei)選為(wei)封面論(lun)文。Accounts of Chemical Research雜志在化(hua)學(xue)研(yan)究領域深具影(ying)(ying)響(xiang)(影(ying)(ying)響(xiang)因子(zi)為(wei)20.955)，是化(hua)學(xue)化(hua)工領域世界頂級期刊之一。論(lun)文的第一作(zuo)者(zhe)為(wei)王(wang)浩副教(jiao)授，通訊作(zuo)者(zhe)為(wei)李靜教(jiao)授，深圳職業(ye)技術學(xue)院(yuan)霍(huo)夫曼先(xian)進材料研(yan)究院(yuan)為(wei)第一署名(ming)單(dan)位。

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