一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我(wo)校霍夫曼先(xian)進材料研究(jiu)(jiu)院(yuan)諾獎團隊在(zai)高品質汽油組分(fen)節(jie)能(neng)(neng)分(fen)離(li)領域取得重(zhong)要研究(jiu)(jiu)進展：開發一(yi)種高穩(wen)定性金屬(shu)有(you)機(ji)骨架多孔材料，該(gai)材料首(shou)次(ci)實現常溫常壓下(xia)單(dan)(dan)支鏈和(he)雙(shuang)支鏈烷烴的(de)完(wan)全篩分(fen)，在(zai)節(jie)能(neng)(neng)分(fen)離(li)領域有(you)重(zhong)要應用前景。這一(yi)研究(jiu)(jiu)成果發表在(zai)化(hua)學(xue)(xue)領域國際頂(ding)尖期(qi)刊《美國化(hua)學(xue)(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論文(wen)第(di)一(yi)作者為(wei)霍夫曼先(xian)進材料研究(jiu)(jiu)院(yuan)余良，通(tong)訊作者為(wei)王浩副(fu)教(jiao)授(shou)和(he)李靜客座教(jiao)授(shou)。深圳職業技術學(xue)(xue)院(yuan)為(wei)論文(wen)第(di)一(yi)完(wan)成單(dan)(dan)位。

隨著我國環保(bao)標準越(yue)來越(yue)高(gao)(gao)(gao)，汽(qi)油質量(liang)(liang)(liang)標準也在(zai)(zai)逐步升級，要求汽(qi)油在(zai)(zai)降硫、降烯(xi)(xi)烴(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)提下保(bao)持(chi)辛烷(wan)值(zhi)。在(zai)(zai)此背景下，增大(da)(da)高(gao)(gao)(gao)辛烷(wan)值(zhi)清潔汽(qi)油調和組分(fen)(fen)如異(yi)構(gou)(gou)化油在(zai)(zai)汽(qi)油池中的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)例，以在(zai)(zai)降硫、降烯(xi)(xi)烴(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)提下保(bao)持(chi)辛烷(wan)值(zhi)，增加高(gao)(gao)(gao)標號汽(qi)油產量(liang)(liang)(liang)，是目(mu)(mu)前(qian)我國石(shi)油化工行業的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要任務，關乎國民經(jing)濟和社會發(fa)展(zhan)。烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體（主要為C5/C6烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)）的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)離(li)是生產高(gao)(gao)(gao)辛烷(wan)值(zhi)異(yi)構(gou)(gou)化汽(qi)油組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要工藝過程(cheng)。傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)離(li)技術以蒸餾為主。近年來，為降低(di)分(fen)(fen)離(li)過程(cheng)所需的(de)(de)(de)(de)(de)能耗(hao)、減少碳排放，科學家嘗試利(li)用(yong)固體多孔材料(liao)吸附分(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方法分(fen)(fen)離(li)烷(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體。目(mu)(mu)前(qian)所使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)子篩(shai)由于(yu)其(qi)(qi)吸附容量(liang)(liang)(liang)相對較低(di)，且不具備分(fen)(fen)離(li)單/雙支(zhi)鏈同分(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)，因此限制了其(qi)(qi)大(da)(da)規模應用(yong)。研究表(biao)明，新型多孔材料(liao)金(jin)屬有機框架（MOFs）由于(yu)其(qi)(qi)高(gao)(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)、孔結構(gou)(gou)高(gao)(gao)(gao)度可(ke)調等特點，有望解決目(mu)(mu)前(qian)所存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)技術瓶頸。

為此，我校研究團隊(dui)(dui)開發一種高(gao)穩定性金屬有機(ji)骨架材(cai)料(liao)(liao)Al-bttotb并探(tan)索其(qi)烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)性能。由于具有合適(shi)的孔(kong)道形狀和(he)孔(kong)徑，該(gai)材(cai)料(liao)(liao)在常溫常壓下只(zhi)吸附(fu)直(zhi)鏈(lian)和(he)單支鏈(lian)烷(wan)烴(jing)，而(er)(er)不吸附(fu)雙(shuang)支鏈(lian)烷(wan)烴(jing)，因(yin)而(er)(er)可(ke)實現烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)的高(gao)效分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)。該(gai)項(xiang)成果為利用(yong)(yong)節(jie)能、環保(bao)的吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)提供了(le)可(ke)能，具有較好的應(ying)用(yong)(yong)潛力。該(gai)項(xiang)研究受到國家自然科(ke)(ke)學基金、廣東省自然科(ke)(ke)學基金以(yi)及深圳職業技術(shu)學院高(gao)層次(ci)團隊(dui)(dui)引(yin)進計劃等項(xiang)目的資助(zhu)。目前該(gai)團隊(dui)(dui)正在與(yu)中石油的研究團隊(dui)(dui)合作，探(tan)索吸附(fu)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)應(ying)用(yong)(yong)于石腦(nao)油分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的產(chan)業化(hua)可(ke)能。

據悉，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)(shi)化學、材(cai)料領(ling)域(yu)的頂級(ji)期刊，發表基(ji)(ji)礎研(yan)(yan)究或(huo)應用基(ji)(ji)礎研(yan)(yan)究領(ling)域(yu)突破性的成果，創刊至今(jin)已有140年(nian)的歷史(shi)。這(zhe)是(shi)(shi)我(wo)校霍(huo)夫曼先進材(cai)料研(yan)(yan)究院半年(nian)內第二次在J. Am. Chem. Soc.上發表研(yan)(yan)究成果。

（霍夫曼(man)先進(jin)材(cai)料研究院）