一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校霍(huo)夫(fu)(fu)曼(man)先(xian)進(jin)(jin)材料研究院諾獎團隊在(zai)(zai)高(gao)(gao)品質汽油組分節(jie)能(neng)分離領(ling)域取得重(zhong)要研究進(jin)(jin)展：開(kai)發一(yi)(yi)(yi)種(zhong)高(gao)(gao)穩定性金屬有機骨架多孔材料，該(gai)材料首次實現常溫常壓下(xia)單(dan)(dan)支(zhi)鏈和(he)雙支(zhi)鏈烷(wan)烴的完全篩分，在(zai)(zai)節(jie)能(neng)分離領(ling)域有重(zhong)要應(ying)用前景。這(zhe)一(yi)(yi)(yi)研究成果發表在(zai)(zai)化學(xue)領(ling)域國(guo)際頂尖期(qi)刊《美國(guo)化學(xue)會(hui)志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文第(di)一(yi)(yi)(yi)作者為(wei)霍(huo)夫(fu)(fu)曼(man)先(xian)進(jin)(jin)材料研究院余良，通(tong)訊(xun)作者為(wei)王(wang)浩(hao)副教授和(he)李靜客座教授。深圳職業技術學(xue)院為(wei)論(lun)文第(di)一(yi)(yi)(yi)完成單(dan)(dan)位。

隨著我(wo)國(guo)(guo)環(huan)保(bao)(bao)標準越來越高(gao)，汽(qi)油(you)質量(liang)標準也在逐步升級，要求汽(qi)油(you)在降硫(liu)、降烯烴(jing)的(de)前提(ti)下(xia)保(bao)(bao)持辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值。在此背景下(xia)，增(zeng)大高(gao)辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值清潔汽(qi)油(you)調(diao)(diao)和組分(fen)(fen)(fen)如異構化油(you)在汽(qi)油(you)池中的(de)比(bi)例，以(yi)在降硫(liu)、降烯烴(jing)的(de)前提(ti)下(xia)保(bao)(bao)持辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值，增(zeng)加高(gao)標號汽(qi)油(you)產(chan)量(liang)，是(shi)目(mu)(mu)前我(wo)國(guo)(guo)石油(you)化工行業的(de)重要任務，關乎國(guo)(guo)民經濟和社會發展。烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)（主要為(wei)(wei)C5/C6烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)）的(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)是(shi)生(sheng)產(chan)高(gao)辛(xin)(xin)烷(wan)(wan)(wan)值異構化汽(qi)油(you)組分(fen)(fen)(fen)的(de)重要工藝過程(cheng)。傳統的(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)技術(shu)(shu)以(yi)蒸餾(liu)為(wei)(wei)主。近(jin)年來，為(wei)(wei)降低分(fen)(fen)(fen)離(li)過程(cheng)所(suo)需的(de)能(neng)耗、減少碳排(pai)放，科學家(jia)嘗試利用(yong)(yong)固(gu)體(ti)多孔(kong)(kong)(kong)材料吸(xi)附(fu)分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)方法分(fen)(fen)(fen)離(li)烷(wan)(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)。目(mu)(mu)前所(suo)使用(yong)(yong)的(de)5A分(fen)(fen)(fen)子篩(shai)由(you)于(yu)其(qi)吸(xi)附(fu)容(rong)量(liang)相對較低，且不具備分(fen)(fen)(fen)離(li)單/雙支(zhi)鏈同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)的(de)能(neng)力，因(yin)此限制了其(qi)大規模應(ying)用(yong)(yong)。研究表明，新(xin)型多孔(kong)(kong)(kong)材料金屬有機框架（MOFs）由(you)于(yu)其(qi)高(gao)比(bi)表面積、孔(kong)(kong)(kong)結(jie)構高(gao)度(du)可(ke)調(diao)(diao)等特點，有望(wang)解決目(mu)(mu)前所(suo)存在的(de)技術(shu)(shu)瓶(ping)頸。

為此，我校(xiao)研究(jiu)團(tuan)隊(dui)開發(fa)一種高穩(wen)定性(xing)金(jin)(jin)屬有(you)機(ji)骨架材料Al-bttotb并探索其烷烴(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)(ti)吸(xi)附分(fen)離性(xing)能。由于具(ju)有(you)合(he)適的(de)(de)孔道形(xing)狀和(he)孔徑，該材料在常溫常壓下只吸(xi)附直鏈(lian)(lian)和(he)單支鏈(lian)(lian)烷烴(jing)(jing)，而不(bu)吸(xi)附雙支鏈(lian)(lian)烷烴(jing)(jing)，因而可實(shi)現(xian)烷烴(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)高效分(fen)離。該項成果為利用(yong)節能、環保的(de)(de)吸(xi)附分(fen)離技(ji)術(shu)(shu)(shu)分(fen)離烷烴(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構體(ti)(ti)(ti)提供(gong)了可能，具(ju)有(you)較好的(de)(de)應用(yong)潛(qian)力。該項研究(jiu)受到(dao)國家自(zi)然科學基金(jin)(jin)、廣東省自(zi)然科學基金(jin)(jin)以及深圳職業技(ji)術(shu)(shu)(shu)學院(yuan)高層次團(tuan)隊(dui)引進計劃等項目的(de)(de)資助(zhu)。目前該團(tuan)隊(dui)正在與中石油(you)的(de)(de)研究(jiu)團(tuan)隊(dui)合(he)作(zuo)，探索吸(xi)附分(fen)離技(ji)術(shu)(shu)(shu)應用(yong)于石腦油(you)分(fen)離的(de)(de)產業化(hua)可能。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)(shi)化(hua)學、材(cai)料(liao)領域的頂級期(qi)刊，發(fa)表基礎(chu)研(yan)究(jiu)或應(ying)用基礎(chu)研(yan)究(jiu)領域突破性的成果，創刊至今已有140年的歷史。這是(shi)(shi)我(wo)校(xiao)霍夫曼(man)先進材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)院半年內第二次在J. Am. Chem. Soc.上發(fa)表研(yan)究(jiu)成果。

（霍夫曼先進材(cai)料研(yan)究院）