一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校霍(huo)(huo)夫(fu)曼先進(jin)材料(liao)研究(jiu)(jiu)院(yuan)諾(nuo)獎團隊在(zai)高品(pin)質汽(qi)油組(zu)分(fen)節能(neng)分(fen)離(li)領域(yu)取得(de)重要研究(jiu)(jiu)進(jin)展(zhan)：開(kai)發一種高穩定性(xing)金屬有機骨架(jia)多孔(kong)材料(liao)，該材料(liao)首次(ci)實現常溫常壓下單(dan)支(zhi)鏈(lian)和雙支(zhi)鏈(lian)烷烴(jing)的完全(quan)篩(shai)分(fen)，在(zai)節能(neng)分(fen)離(li)領域(yu)有重要應用前景。這一研究(jiu)(jiu)成(cheng)果(guo)發表在(zai)化學(xue)領域(yu)國際頂尖(jian)期刊《美國化學(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文(wen)第一作者為(wei)霍(huo)(huo)夫(fu)曼先進(jin)材料(liao)研究(jiu)(jiu)院(yuan)余良(liang)，通訊(xun)作者為(wei)王(wang)浩副教授和李(li)靜客座教授。深圳職業技術學(xue)院(yuan)為(wei)論(lun)文(wen)第一完成(cheng)單(dan)位。

隨(sui)著我(wo)國環保標準(zhun)越來越高(gao)，汽(qi)油(you)(you)質量(liang)(liang)(liang)標準(zhun)也在(zai)(zai)逐步升級，要(yao)求汽(qi)油(you)(you)在(zai)(zai)降硫、降烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)保持辛(xin)烷值。在(zai)(zai)此背景下(xia)，增(zeng)大高(gao)辛(xin)烷值清潔汽(qi)油(you)(you)調(diao)和組分(fen)(fen)如異(yi)構(gou)(gou)化(hua)油(you)(you)在(zai)(zai)汽(qi)油(you)(you)池(chi)中的(de)(de)比(bi)例，以(yi)在(zai)(zai)降硫、降烯(xi)烴(jing)(jing)的(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)保持辛(xin)烷值，增(zeng)加高(gao)標號汽(qi)油(you)(you)產(chan)量(liang)(liang)(liang)，是(shi)(shi)目前(qian)我(wo)國石(shi)油(you)(you)化(hua)工行業的(de)(de)重要(yao)任務，關乎國民經濟和社會發展。烷烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)（主要(yao)為C5/C6烷烴(jing)(jing)）的(de)(de)分(fen)(fen)離(li)是(shi)(shi)生產(chan)高(gao)辛(xin)烷值異(yi)構(gou)(gou)化(hua)汽(qi)油(you)(you)組分(fen)(fen)的(de)(de)重要(yao)工藝過程(cheng)。傳統的(de)(de)分(fen)(fen)離(li)技(ji)術(shu)以(yi)蒸餾為主。近(jin)年來，為降低(di)分(fen)(fen)離(li)過程(cheng)所需(xu)的(de)(de)能耗(hao)、減少碳(tan)排放(fang)，科學家嘗(chang)試利用固體(ti)多孔材料吸附分(fen)(fen)離(li)的(de)(de)方法(fa)分(fen)(fen)離(li)烷烴(jing)(jing)同分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)。目前(qian)所使用的(de)(de)5A分(fen)(fen)子篩由于(yu)(yu)其吸附容(rong)量(liang)(liang)(liang)相對較(jiao)低(di)，且不具備(bei)分(fen)(fen)離(li)單/雙支鏈同分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)的(de)(de)能力，因此限制了(le)其大規模應用。研究表(biao)明，新型多孔材料金(jin)屬有機框架（MOFs）由于(yu)(yu)其高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)、孔結(jie)構(gou)(gou)高(gao)度(du)可(ke)調(diao)等特點，有望解決目前(qian)所存在(zai)(zai)的(de)(de)技(ji)術(shu)瓶頸。

為此，我校研究(jiu)團隊(dui)開發一種高(gao)穩定性(xing)金屬有(you)機(ji)骨(gu)架材料(liao)Al-bttotb并探索其烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體吸附(fu)分(fen)(fen)離(li)性(xing)能(neng)。由于具有(you)合適的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)道形狀和孔(kong)徑，該材料(liao)在常溫常壓(ya)下只吸附(fu)直鏈和單支鏈烷(wan)烴(jing)，而不吸附(fu)雙支鏈烷(wan)烴(jing)，因而可實現烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)效(xiao)分(fen)(fen)離(li)。該項成果為利用(yong)節能(neng)、環保的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)分(fen)(fen)離(li)技(ji)術(shu)分(fen)(fen)離(li)烷(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體提(ti)供了可能(neng)，具有(you)較好的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)潛力。該項研究(jiu)受到國(guo)家自然(ran)科學(xue)基金、廣東省自然(ran)科學(xue)基金以及(ji)深圳職(zhi)業技(ji)術(shu)學(xue)院高(gao)層(ceng)次團隊(dui)引進(jin)計劃等(deng)項目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)資助(zhu)。目(mu)前該團隊(dui)正在與中石油(you)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)團隊(dui)合作，探索吸附(fu)分(fen)(fen)離(li)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)于石腦油(you)分(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)產業化可能(neng)。

據(ju)悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材(cai)料(liao)領(ling)域的頂級期刊，發表(biao)基(ji)礎研(yan)究或應用基(ji)礎研(yan)究領(ling)域突破(po)性的成(cheng)果，創刊至今(jin)已有140年(nian)的歷史(shi)。這(zhe)是我校(xiao)霍夫(fu)曼(man)先進材(cai)料(liao)研(yan)究院半年(nian)內第二(er)次在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表(biao)研(yan)究成(cheng)果。

（霍(huo)夫曼先進材(cai)料研究(jiu)院）