一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校霍夫曼(man)(man)先(xian)進(jin)材料(liao)研究院諾(nuo)獎團(tuan)隊在高品質汽油組(zu)分(fen)(fen)(fen)節能分(fen)(fen)(fen)離領域取得重(zhong)要研究進(jin)展：開發一(yi)(yi)種高穩定性金(jin)屬有機骨架(jia)多(duo)孔(kong)材料(liao)，該材料(liao)首次實現常(chang)溫常(chang)壓下單支鏈和(he)雙支鏈烷烴的(de)完全篩(shai)分(fen)(fen)(fen)，在節能分(fen)(fen)(fen)離領域有重(zhong)要應用前景。這一(yi)(yi)研究成果發表在化學(xue)領域國際頂尖期刊《美國化學(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論文第一(yi)(yi)作(zuo)者為(wei)霍夫曼(man)(man)先(xian)進(jin)材料(liao)研究院余良，通訊作(zuo)者為(wei)王(wang)浩(hao)副教(jiao)(jiao)授(shou)和(he)李靜客座教(jiao)(jiao)授(shou)。深(shen)圳(zhen)職業(ye)技術學(xue)院為(wei)論文第一(yi)(yi)完成單位。

隨著我國環保(bao)標準越(yue)來越(yue)高，汽(qi)油(you)(you)(you)(you)質量標準也在(zai)(zai)逐(zhu)步升級(ji)，要求汽(qi)油(you)(you)(you)(you)在(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)(xi)烴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)(qian)(qian)提下(xia)(xia)保(bao)持辛(xin)烷值(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)此背景下(xia)(xia)，增(zeng)(zeng)大高辛(xin)烷值(zhi)(zhi)清潔汽(qi)油(you)(you)(you)(you)調和組分(fen)(fen)(fen)(fen)如異(yi)(yi)構(gou)化(hua)(hua)油(you)(you)(you)(you)在(zai)(zai)汽(qi)油(you)(you)(you)(you)池中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例(li)，以在(zai)(zai)降(jiang)硫、降(jiang)烯(xi)(xi)烴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)(qian)(qian)提下(xia)(xia)保(bao)持辛(xin)烷值(zhi)(zhi)，增(zeng)(zeng)加高標號(hao)汽(qi)油(you)(you)(you)(you)產量，是目(mu)(mu)前(qian)(qian)(qian)我國石油(you)(you)(you)(you)化(hua)(hua)工行業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要任務，關乎國民經(jing)濟和社會發(fa)展。烷烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)體（主要為C5/C6烷烴）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)是生產高辛(xin)烷值(zhi)(zhi)異(yi)(yi)構(gou)化(hua)(hua)汽(qi)油(you)(you)(you)(you)組分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要工藝過程。傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術以蒸餾(liu)為主。近年來，為降(jiang)低分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)過程所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)耗(hao)、減少碳排(pai)放(fang)，科學(xue)家嘗試利用固體多孔(kong)材(cai)料吸附分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷烴同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)體。目(mu)(mu)前(qian)(qian)(qian)所(suo)使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩(shai)由(you)于其(qi)(qi)吸附容量相(xiang)對較低，且不具備分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)單/雙支鏈同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力，因(yin)此限(xian)制了其(qi)(qi)大規模應用。研究表明(ming)，新(xin)型多孔(kong)材(cai)料金屬(shu)有機框架（MOFs）由(you)于其(qi)(qi)高比表面積、孔(kong)結構(gou)高度可(ke)調等特點，有望解(jie)決目(mu)(mu)前(qian)(qian)(qian)所(suo)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術瓶頸。

為此，我校研(yan)究團隊(dui)開發一種高穩定性(xing)金屬(shu)有(you)機骨架材料Al-bttotb并探索其烷烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體吸(xi)(xi)附分(fen)(fen)離(li)(li)性(xing)能(neng)。由(you)于具有(you)合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔道形狀(zhuang)和孔徑，該(gai)(gai)材料在(zai)常溫(wen)常壓(ya)下只吸(xi)(xi)附直鏈(lian)(lian)和單支鏈(lian)(lian)烷烴(jing)，而不吸(xi)(xi)附雙支鏈(lian)(lian)烷烴(jing)，因而可實現(xian)烷烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高效分(fen)(fen)離(li)(li)。該(gai)(gai)項成果為利(li)用節能(neng)、環保的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術分(fen)(fen)離(li)(li)烷烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異(yi)構體提供了可能(neng)，具有(you)較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用潛力。該(gai)(gai)項研(yan)究受(shou)到國(guo)家(jia)自(zi)(zi)然科學基(ji)金、廣東省自(zi)(zi)然科學基(ji)金以及深圳職業技(ji)術學院高層(ceng)次團隊(dui)引進(jin)計劃等(deng)項目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)資助。目前該(gai)(gai)團隊(dui)正在(zai)與中石油的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究團隊(dui)合作，探索吸(xi)(xi)附分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術應用于石腦油分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產業化可能(neng)。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材(cai)料(liao)領域(yu)的(de)頂(ding)級(ji)期刊(kan)，發表基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)或應用(yong)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)領域(yu)突破性(xing)的(de)成(cheng)果(guo)，創刊(kan)至今(jin)已有140年的(de)歷史(shi)。這(zhe)是我校霍夫曼先(xian)進材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)院半年內(nei)第二次(ci)在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)。

（霍(huo)夫曼先進材(cai)料研究院）