一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我(wo)校霍夫曼(man)先進(jin)材料(liao)研(yan)究院諾獎團(tuan)隊在高品(pin)質汽(qi)油組分節(jie)能(neng)分離(li)領(ling)域取得重(zhong)要研(yan)究進(jin)展：開發(fa)(fa)一種(zhong)高穩定性(xing)金屬有(you)機骨架多孔材料(liao)，該材料(liao)首(shou)次實(shi)現(xian)常溫常壓下單(dan)支(zhi)鏈(lian)和(he)雙支(zhi)鏈(lian)烷烴的完全篩(shai)分，在節(jie)能(neng)分離(li)領(ling)域有(you)重(zhong)要應(ying)用前(qian)景。這(zhe)一研(yan)究成果發(fa)(fa)表在化(hua)學(xue)領(ling)域國際頂尖期刊《美(mei)國化(hua)學(xue)會(hui)志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文第(di)一作者為(wei)(wei)霍夫曼(man)先進(jin)材料(liao)研(yan)究院余良，通訊作者為(wei)(wei)王浩(hao)副教(jiao)授和(he)李(li)靜(jing)客(ke)座(zuo)教(jiao)授。深(shen)圳職(zhi)業技術學(xue)院為(wei)(wei)論(lun)文第(di)一完成單(dan)位。

隨著我(wo)國環(huan)保(bao)(bao)標準(zhun)越來(lai)越高(gao)(gao)(gao)(gao)，汽油(you)(you)質量(liang)標準(zhun)也在(zai)(zai)逐(zhu)步升級，要(yao)求汽油(you)(you)在(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)提下保(bao)(bao)持辛烷(wan)(wan)值。在(zai)(zai)此背景下，增(zeng)大高(gao)(gao)(gao)(gao)辛烷(wan)(wan)值清潔(jie)汽油(you)(you)調和(he)組(zu)分(fen)(fen)(fen)如異(yi)(yi)構化(hua)油(you)(you)在(zai)(zai)汽油(you)(you)池中的(de)(de)(de)比(bi)例，以(yi)在(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)提下保(bao)(bao)持辛烷(wan)(wan)值，增(zeng)加高(gao)(gao)(gao)(gao)標號汽油(you)(you)產量(liang)，是目前(qian)(qian)我(wo)國石油(you)(you)化(hua)工行業的(de)(de)(de)重要(yao)任務，關(guan)乎(hu)國民(min)經濟和(he)社會發展。烷(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構體（主要(yao)為C5/C6烷(wan)(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)是生產高(gao)(gao)(gao)(gao)辛烷(wan)(wan)值異(yi)(yi)構化(hua)汽油(you)(you)組(zu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)重要(yao)工藝過程(cheng)。傳統的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)技術以(yi)蒸餾(liu)為主。近年(nian)來(lai)，為降(jiang)低分(fen)(fen)(fen)離(li)過程(cheng)所(suo)需的(de)(de)(de)能耗、減少碳排放，科學家嘗試(shi)利用固體多(duo)孔材料(liao)吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)方法(fa)分(fen)(fen)(fen)離(li)烷(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構體。目前(qian)(qian)所(suo)使用的(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)子篩由于其(qi)吸(xi)附容量(liang)相(xiang)對較(jiao)低，且不具備分(fen)(fen)(fen)離(li)單/雙支鏈同分(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構體的(de)(de)(de)能力，因(yin)此限制了其(qi)大規模應用。研究表(biao)(biao)明，新型多(duo)孔材料(liao)金屬有機框架（MOFs）由于其(qi)高(gao)(gao)(gao)(gao)比(bi)表(biao)(biao)面積、孔結(jie)構高(gao)(gao)(gao)(gao)度可調等(deng)特點，有望解決目前(qian)(qian)所(suo)存(cun)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)技術瓶頸。

為此，我校研究團(tuan)隊(dui)開(kai)發一種高穩(wen)定性金(jin)屬有(you)機骨架材(cai)料(liao)Al-bttotb并探索其烷烴(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構體(ti)吸(xi)(xi)附分(fen)離(li)性能。由于具有(you)合適的(de)(de)孔道形狀和孔徑(jing)，該材(cai)料(liao)在常溫常壓下只(zhi)吸(xi)(xi)附直(zhi)鏈和單支(zhi)(zhi)鏈烷烴(jing)(jing)，而不(bu)吸(xi)(xi)附雙支(zhi)(zhi)鏈烷烴(jing)(jing)，因而可(ke)(ke)實現烷烴(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構體(ti)的(de)(de)高效分(fen)離(li)。該項成(cheng)果(guo)為利用節能、環保的(de)(de)吸(xi)(xi)附分(fen)離(li)技術分(fen)離(li)烷烴(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構體(ti)提供(gong)了可(ke)(ke)能，具有(you)較好(hao)的(de)(de)應用潛力。該項研究受(shou)到國家自(zi)然(ran)科學(xue)基金(jin)、廣東(dong)省自(zi)然(ran)科學(xue)基金(jin)以及深圳職業(ye)技術學(xue)院(yuan)高層次(ci)團(tuan)隊(dui)引進計劃等(deng)項目的(de)(de)資(zi)助。目前(qian)該團(tuan)隊(dui)正在與中石油的(de)(de)研究團(tuan)隊(dui)合作，探索吸(xi)(xi)附分(fen)離(li)技術應用于石腦油分(fen)離(li)的(de)(de)產業(ye)化可(ke)(ke)能。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學(xue)、材料(liao)領(ling)域的(de)頂級期刊，發表基礎研究(jiu)(jiu)或應用(yong)基礎研究(jiu)(jiu)領(ling)域突破(po)性的(de)成(cheng)(cheng)果(guo)，創刊至(zhi)今已有140年(nian)的(de)歷史。這是我校(xiao)霍夫曼(man)先進材料(liao)研究(jiu)(jiu)院(yuan)半年(nian)內第二次在J. Am. Chem. Soc.上發表研究(jiu)(jiu)成(cheng)(cheng)果(guo)。

（霍夫曼先(xian)進材(cai)料研究院）