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我校霍夫曼先进材料研究院在国际顶级刊物Accounts of Chemical Research上发表论文

发布:乐百家599手机首页-03-19

我校霍夫曼先进材料研究院李静教授、王浩副教授团队受邀在美国化学会Accounts of Chemical Research杂志发表综述文章,总结研究团队在利用金属有机框架(MOFs)材料吸附分离烷烃同分异构体研究的相关成果。

随着我国环保标准越来越高,汽油质量标准也在逐步升级,要求汽油在降硫、降烯烃的前提下保持辛烷值。在此背景下,增大高辛烷值清洁汽油调和组分如异构化油在汽油池中的比例,以在降硫、降烯烃的前提下保持辛烷值,增加高标号汽油产量,是目前我国石油化工行业的重要任务,关乎国民经济和社会发展。烷烃同分异构体(主要为C5/C6烷烃)的分离是生产高辛烷值异构化汽油组分的重要工艺过程。传统的分离技术以蒸馏为主。近年来,为降低分离过程所需的能耗、减少碳排放,科学家尝试利用固体多孔材料吸附分离的方法分离烷烃同分异构体。目前所使用的5A分子筛由于其吸附容量相对较低,且不具备分离单/双支链同分异构体的能力,因此限制了其大规模应用。研究表明,金属有机框架(MOFs)材料由于其高比表面积、孔结构高度可调等特点,有望解决目前所存在的技术瓶颈。

MOFs材料分离烷烃同分异构体,提高汽油组分辛烷值。

李静教授和王浩副教授团队研究成果表明,在拓扑学原理及网筑化学基本原则指导下,通过配体设计可精细调控MOFs材料的孔结构,包括孔道形状及孔径。该团队研发出的锆基MOF材料在保持5A分子筛完全筛分直链及支链烷烃的前提下,吸附量比5A分子筛高出70%(Nat. Common.乐百家599手机首页,9, 1745)。同时,该团队巧妙利用钙基MOF材料的柔性结构特点,首次实现了单支链烷烃和双支链烷烃的完全筛分(Energy Environ. Sci., 乐百家599手机首页,11, 1226-1231)。该系列研究成果为继续开发新型吸附剂并用于工业上节能分离烷烃同分异构体提供了指导。

凭借以上系统性的原创研究工作,李静教授及王浩副教授团队受邀撰写题为《Microporous metal-organic frameworks for adsorptive separation of C5-C6 alkane isomers》的综述论文,以总结该团队在利用MOFs吸附分离碳氢化合物相关工作。最近,该论文发表在化学领域顶级期刊Accounts of Chemical Research杂志上。(Hao Wang and Jing LiAcc. Chem. Res.DOI:10.1021/acs.accounts.8b00658),并被选为封面论文。Accounts of Chemical Research杂志在化学研究领域深具影响(影响因子为20.955),是化学化工领域世界顶级期刊之一。论文的第一作者为王浩副教授,通讯作者为李静教授,乐百家职业技术学院霍夫曼先进材料研究院为第一署名单位。

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