一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校霍(huo)夫(fu)曼先進材料(liao)研(yan)究(jiu)院諾獎團隊在(zai)高品質(zhi)汽油組(zu)分節能分離領域取得重要研(yan)究(jiu)進展：開發(fa)一(yi)種高穩(wen)定(ding)性金屬有機骨架多(duo)孔材料(liao)，該材料(liao)首次(ci)實現常溫常壓下單支鏈和雙(shuang)支鏈烷(wan)烴的完全篩分，在(zai)節能分離領域有重要應用前景(jing)。這一(yi)研(yan)究(jiu)成果發(fa)表在(zai)化學領域國際頂尖期(qi)刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第(di)一(yi)作(zuo)者為(wei)(wei)霍(huo)夫(fu)曼先進材料(liao)研(yan)究(jiu)院余良(liang)，通訊作(zuo)者為(wei)(wei)王浩(hao)副教授和李靜客座(zuo)教授。深圳(zhen)職業(ye)技術(shu)學院為(wei)(wei)論文第(di)一(yi)完成單位。

隨著我國環保標準越來越高(gao)，汽(qi)油(you)質量(liang)標準也在逐步升級，要(yao)求汽(qi)油(you)在降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)提(ti)下保持(chi)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)(zhi)。在此背(bei)景下，增大高(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)(zhi)清潔汽(qi)油(you)調和組分(fen)(fen)(fen)(fen)如(ru)異(yi)構(gou)(gou)化油(you)在汽(qi)油(you)池中的(de)(de)(de)比例，以在降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯(xi)(xi)烴(jing)的(de)(de)(de)前(qian)(qian)提(ti)下保持(chi)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)(zhi)，增加高(gao)標號(hao)汽(qi)油(you)產量(liang)，是(shi)目前(qian)(qian)我國石(shi)油(you)化工行業的(de)(de)(de)重要(yao)任務(wu)，關乎國民經濟和社會發(fa)展(zhan)。烷(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體（主要(yao)為(wei)C5/C6烷(wan)(wan)烴(jing)）的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離是(shi)生產高(gao)辛(xin)烷(wan)(wan)值(zhi)(zhi)異(yi)構(gou)(gou)化汽(qi)油(you)組分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)重要(yao)工藝(yi)過程(cheng)。傳統的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)離技術以蒸餾為(wei)主。近(jin)年來，為(wei)降(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)(fen)(fen)離過程(cheng)所需的(de)(de)(de)能(neng)耗、減少碳(tan)排放，科(ke)學家嘗試利用固體多孔(kong)(kong)材料(liao)(liao)吸附分(fen)(fen)(fen)(fen)離的(de)(de)(de)方(fang)法分(fen)(fen)(fen)(fen)離烷(wan)(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體。目前(qian)(qian)所使(shi)用的(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)篩由于其(qi)吸附容量(liang)相對較低，且不具備分(fen)(fen)(fen)(fen)離單/雙(shuang)支(zhi)鏈同分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體的(de)(de)(de)能(neng)力，因此限制(zhi)了其(qi)大規(gui)模應用。研(yan)究(jiu)表明，新型多孔(kong)(kong)材料(liao)(liao)金屬有(you)機框架（MOFs）由于其(qi)高(gao)比表面(mian)積(ji)、孔(kong)(kong)結構(gou)(gou)高(gao)度可調等特(te)點(dian)，有(you)望解(jie)決目前(qian)(qian)所存(cun)在的(de)(de)(de)技術瓶頸(jing)。

為此，我校(xiao)研(yan)(yan)究團隊開發一種高穩定性(xing)金(jin)屬有機骨架材(cai)料Al-bttotb并探索其烷(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異構體吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)(fen)離(li)(li)性(xing)能(neng)。由于(yu)具有合適(shi)的(de)(de)孔(kong)道形狀和孔(kong)徑，該(gai)材(cai)料在常(chang)溫(wen)常(chang)壓(ya)下只吸(xi)(xi)附(fu)直鏈和單支鏈烷(wan)(wan)烴(jing)，而(er)不吸(xi)(xi)附(fu)雙(shuang)支鏈烷(wan)(wan)烴(jing)，因而(er)可(ke)實現烷(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異構體的(de)(de)高效分(fen)(fen)離(li)(li)。該(gai)項成(cheng)果為利用節能(neng)、環保的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)分(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)(wan)烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)異構體提供了可(ke)能(neng)，具有較好的(de)(de)應用潛力。該(gai)項研(yan)(yan)究受到國家自(zi)然科學(xue)基金(jin)、廣東省自(zi)然科學(xue)基金(jin)以及深(shen)圳(zhen)職(zhi)業技(ji)術(shu)(shu)學(xue)院高層(ceng)次團隊引進(jin)計劃等項目的(de)(de)資(zi)助(zhu)。目前(qian)該(gai)團隊正(zheng)在與中石油的(de)(de)研(yan)(yan)究團隊合作(zuo)，探索吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)應用于(yu)石腦油分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)(de)產業化可(ke)能(neng)。

據(ju)悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學(xue)、材料(liao)領(ling)域的頂級期刊，發(fa)表基礎研(yan)究(jiu)或(huo)應(ying)用(yong)基礎研(yan)究(jiu)領(ling)域突(tu)破性的成果(guo)，創刊至今已有140年的歷史(shi)。這是我校霍夫曼先(xian)進材料(liao)研(yan)究(jiu)院半(ban)年內(nei)第二次在J. Am. Chem. Soc.上發(fa)表研(yan)究(jiu)成果(guo)。

（霍夫曼(man)先進材料研(yan)究院）