一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日，我校霍夫曼(man)先(xian)進材(cai)料(liao)研究院(yuan)諾獎(jiang)團(tuan)隊在(zai)高品(pin)質(zhi)汽油組分(fen)節能(neng)分(fen)離領域取得重(zhong)要研究進展：開發(fa)一(yi)種高穩定性金屬有(you)機骨架多孔材(cai)料(liao)，該材(cai)料(liao)首次(ci)實現常(chang)(chang)溫常(chang)(chang)壓下單支(zhi)鏈(lian)和(he)雙(shuang)支(zhi)鏈(lian)烷烴的完(wan)全(quan)篩分(fen)，在(zai)節能(neng)分(fen)離領域有(you)重(zhong)要應用前景。這一(yi)研究成(cheng)果發(fa)表在(zai)化學(xue)領域國(guo)際頂尖期刊(kan)《美國(guo)化學(xue)會志》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論(lun)文(wen)第一(yi)作者為(wei)霍夫曼(man)先(xian)進材(cai)料(liao)研究院(yuan)余良，通訊作者為(wei)王浩副教授(shou)和(he)李靜(jing)客(ke)座教授(shou)。深圳職業技術學(xue)院(yuan)為(wei)論(lun)文(wen)第一(yi)完(wan)成(cheng)單位。

隨著我國環保標準(zhun)越(yue)來越(yue)高，汽(qi)油(you)(you)質量標準(zhun)也(ye)在(zai)(zai)逐步升級(ji)，要(yao)(yao)(yao)求汽(qi)油(you)(you)在(zai)(zai)降(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)烯烴(jing)的前(qian)提下(xia)保持(chi)辛烷值(zhi)。在(zai)(zai)此背景下(xia)，增大高辛烷值(zhi)清潔(jie)汽(qi)油(you)(you)調和(he)組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)如(ru)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)化(hua)油(you)(you)在(zai)(zai)汽(qi)油(you)(you)池中(zhong)的比例(li)，以在(zai)(zai)降(jiang)(jiang)硫、降(jiang)(jiang)烯烴(jing)的前(qian)提下(xia)保持(chi)辛烷值(zhi)，增加高標號汽(qi)油(you)(you)產(chan)(chan)量，是目(mu)(mu)前(qian)我國石油(you)(you)化(hua)工行(xing)業(ye)的重要(yao)(yao)(yao)任務，關乎國民經濟和(he)社會發展(zhan)。烷烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)體(ti)（主(zhu)要(yao)(yao)(yao)為(wei)C5/C6烷烴(jing)）的分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)是生產(chan)(chan)高辛烷值(zhi)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)化(hua)汽(qi)油(you)(you)組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的重要(yao)(yao)(yao)工藝過程。傳統的分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)技術以蒸餾為(wei)主(zhu)。近年(nian)來，為(wei)降(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)過程所需的能(neng)(neng)耗、減(jian)少(shao)碳(tan)排放，科學(xue)家嘗試利用固體(ti)多孔(kong)材(cai)料吸(xi)(xi)附分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)的方法分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)烷烴(jing)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)體(ti)。目(mu)(mu)前(qian)所使用的5A分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子篩由于其(qi)吸(xi)(xi)附容量相對(dui)較低，且不具備分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)單/雙支鏈同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)(yi)構(gou)(gou)(gou)體(ti)的能(neng)(neng)力，因此限(xian)制了其(qi)大規模應用。研(yan)究表明，新型(xing)多孔(kong)材(cai)料金屬有機框(kuang)架(jia)（MOFs）由于其(qi)高比表面積、孔(kong)結構(gou)(gou)(gou)高度可(ke)調等特點，有望解決目(mu)(mu)前(qian)所存在(zai)(zai)的技術瓶頸。

為(wei)此，我校研(yan)究團(tuan)(tuan)隊(dui)開發(fa)一種高(gao)穩定(ding)性金屬有機骨架(jia)材料Al-bttotb并探索其烷烴(jing)同分(fen)(fen)異構體吸附分(fen)(fen)離性能(neng)(neng)。由(you)于具(ju)有合適的(de)(de)孔道(dao)形狀(zhuang)和孔徑，該材料在常溫常壓下只吸附直鏈和單支鏈烷烴(jing)，而不吸附雙支鏈烷烴(jing)，因而可實(shi)現烷烴(jing)同分(fen)(fen)異構體的(de)(de)高(gao)效分(fen)(fen)離。該項成果為(wei)利用(yong)節(jie)能(neng)(neng)、環保的(de)(de)吸附分(fen)(fen)離技術(shu)分(fen)(fen)離烷烴(jing)同分(fen)(fen)異構體提供了(le)可能(neng)(neng)，具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)應用(yong)潛力。該項研(yan)究受(shou)到(dao)國家自然科學(xue)基(ji)(ji)金、廣東省自然科學(xue)基(ji)(ji)金以及深圳職業(ye)技術(shu)學(xue)院高(gao)層次團(tuan)(tuan)隊(dui)引進計劃等項目的(de)(de)資(zi)助。目前該團(tuan)(tuan)隊(dui)正在與中石(shi)油的(de)(de)研(yan)究團(tuan)(tuan)隊(dui)合作，探索吸附分(fen)(fen)離技術(shu)應用(yong)于石(shi)腦(nao)油分(fen)(fen)離的(de)(de)產業(ye)化可能(neng)(neng)。

據(ju)悉，J. Am. Chem. Soc. 是化學、材(cai)料領(ling)域(yu)的(de)頂級期刊(kan)，發表基礎(chu)研(yan)究(jiu)(jiu)或應用基礎(chu)研(yan)究(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)突破性的(de)成果，創刊(kan)至今已有140年的(de)歷史。這(zhe)是我(wo)校霍(huo)夫(fu)曼(man)先(xian)進材(cai)料研(yan)究(jiu)(jiu)院半年內第二次在(zai)J. Am. Chem. Soc.上發表研(yan)究(jiu)(jiu)成果。

（霍夫曼先進(jin)材料研究院）