一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校(xiao)霍(huo)(huo)夫曼先(xian)進材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)究(jiu)院諾獎團隊在(zai)高品質汽油(you)組分(fen)節能(neng)分(fen)離(li)領(ling)(ling)域取得重(zhong)要研(yan)究(jiu)進展(zhan)：開發一種高穩定性金屬有機骨(gu)架多孔材(cai)(cai)料(liao)(liao)，該材(cai)(cai)料(liao)(liao)首次實現常溫常壓(ya)下單支(zhi)鏈(lian)和雙支(zhi)鏈(lian)烷烴的完全篩分(fen)，在(zai)節能(neng)分(fen)離(li)領(ling)(ling)域有重(zhong)要應(ying)用前景。這一研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)發表在(zai)化學(xue)領(ling)(ling)域國(guo)際頂(ding)尖期刊《美國(guo)化學(xue)會志(zhi)》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文第(di)一作者為(wei)(wei)霍(huo)(huo)夫曼先(xian)進材(cai)(cai)料(liao)(liao)研(yan)究(jiu)院余良，通訊作者為(wei)(wei)王(wang)浩副(fu)教(jiao)授和李靜客座教(jiao)授。深圳職業技術學(xue)院為(wei)(wei)論(lun)文第(di)一完成(cheng)單位。

隨著(zhu)我(wo)國(guo)(guo)環保標(biao)準越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，汽(qi)油(you)質量標(biao)準也(ye)在(zai)(zai)(zai)(zai)逐步升級，要(yao)(yao)求汽(qi)油(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)(de)前(qian)提下(xia)(xia)保持(chi)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)此(ci)背景(jing)下(xia)(xia)，增(zeng)(zeng)大(da)高(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)清潔汽(qi)油(you)調(diao)(diao)和組分(fen)(fen)(fen)如異構化(hua)油(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)汽(qi)油(you)池中的(de)(de)比例，以在(zai)(zai)(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)(de)前(qian)提下(xia)(xia)保持(chi)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)，增(zeng)(zeng)加高(gao)標(biao)號汽(qi)油(you)產(chan)量，是目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)石油(you)化(hua)工行業的(de)(de)重要(yao)(yao)任務，關乎國(guo)(guo)民經濟和社會發(fa)展。烷(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)(ti)(ti)(ti)（主要(yao)(yao)為C5/C6烷(wan)(wan)烴(jing)）的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)是生產(chan)高(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)異構化(hua)汽(qi)油(you)組分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)重要(yao)(yao)工藝過程。傳統的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術以蒸餾(liu)為主。近年來(lai)，為降(jiang)低(di)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)過程所(suo)需的(de)(de)能(neng)耗、減少(shao)碳(tan)排放，科學家嘗(chang)試(shi)利用固體(ti)(ti)(ti)(ti)多孔(kong)材料吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)方法分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)(ti)(ti)(ti)。目(mu)前(qian)所(suo)使用的(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)子(zi)篩由于(yu)其(qi)吸(xi)附容量相(xiang)對(dui)較低(di)，且不具備分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)單/雙支鏈同(tong)分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)能(neng)力，因此(ci)限制了其(qi)大(da)規(gui)模應用。研(yan)究表(biao)明(ming)，新型多孔(kong)材料金屬(shu)有機(ji)框架（MOFs）由于(yu)其(qi)高(gao)比表(biao)面積(ji)、孔(kong)結構高(gao)度可(ke)調(diao)(diao)等(deng)特點，有望解決目(mu)前(qian)所(suo)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)技術瓶頸。

為(wei)此，我校研究(jiu)團隊開(kai)發(fa)一種高穩定(ding)性(xing)金(jin)屬有機骨架材料(liao)Al-bttotb并探(tan)索(suo)其(qi)烷(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)構體(ti)吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)性(xing)能(neng)。由(you)于(yu)具有合(he)(he)適的(de)(de)孔道形狀和孔徑，該材料(liao)在常(chang)溫常(chang)壓下只吸附(fu)直(zhi)鏈和單(dan)支鏈烷(wan)烴(jing)(jing)，而(er)不吸附(fu)雙支鏈烷(wan)烴(jing)(jing)，因而(er)可實現烷(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)構體(ti)的(de)(de)高效分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)。該項成果為(wei)利用節能(neng)、環保(bao)的(de)(de)吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)構體(ti)提供了可能(neng)，具有較(jiao)好的(de)(de)應用潛力。該項研究(jiu)受到國家自然(ran)科(ke)(ke)學基(ji)金(jin)、廣(guang)東(dong)省自然(ran)科(ke)(ke)學基(ji)金(jin)以及深圳職業(ye)(ye)技術學院高層次團隊引(yin)進計劃等項目(mu)的(de)(de)資助。目(mu)前該團隊正(zheng)在與中石(shi)油(you)的(de)(de)研究(jiu)團隊合(he)(he)作(zuo)，探(tan)索(suo)吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術應用于(yu)石(shi)腦(nao)油(you)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)產業(ye)(ye)化可能(neng)。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材料領域的頂級(ji)期(qi)刊，發表基礎(chu)研(yan)究(jiu)或應用基礎(chu)研(yan)究(jiu)領域突(tu)破性的成果(guo)，創刊至今已有140年(nian)的歷史。這(zhe)是我校(xiao)霍夫(fu)曼先進材料研(yan)究(jiu)院半(ban)年(nian)內第二次在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表研(yan)究(jiu)成果(guo)。

（霍(huo)夫曼先進材(cai)料(liao)研究(jiu)院(yuan)）