一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。

近日(ri)，我校霍夫(fu)(fu)曼(man)先(xian)進(jin)材料(liao)研(yan)究院諾(nuo)獎團隊在高(gao)品質汽油組分(fen)節能分(fen)離領(ling)(ling)域取得重要(yao)(yao)研(yan)究進(jin)展：開發(fa)一種高(gao)穩定性金屬有機骨架多孔材料(liao)，該材料(liao)首次(ci)實現常溫常壓下(xia)單支鏈和(he)雙(shuang)支鏈烷烴的(de)完全篩分(fen)，在節能分(fen)離領(ling)(ling)域有重要(yao)(yao)應用(yong)前景。這一研(yan)究成(cheng)果發(fa)表在化學領(ling)(ling)域國際頂尖期(qi)刊(kan)《美國化學會志(zhi)》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上，論文第(di)一作者(zhe)為(wei)霍夫(fu)(fu)曼(man)先(xian)進(jin)材料(liao)研(yan)究院余良，通(tong)訊(xun)作者(zhe)為(wei)王浩副教(jiao)授(shou)和(he)李靜客座教(jiao)授(shou)。深(shen)圳職業技術學院為(wei)論文第(di)一完成(cheng)單位。

隨(sui)著我(wo)國(guo)環保(bao)標(biao)準(zhun)越來越高(gao)，汽(qi)油(you)(you)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)標(biao)準(zhun)也在(zai)(zai)逐(zhu)步升級，要(yao)(yao)求汽(qi)油(you)(you)在(zai)(zai)降(jiang)硫(liu)、降(jiang)烯烴(jing)的(de)(de)(de)前提(ti)下(xia)(xia)保(bao)持辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)此背景下(xia)(xia)，增大高(gao)辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)清潔汽(qi)油(you)(you)調(diao)和(he)組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)如(ru)異(yi)構(gou)(gou)化油(you)(you)在(zai)(zai)汽(qi)油(you)(you)池中的(de)(de)(de)比例(li)，以(yi)在(zai)(zai)降(jiang)硫(liu)、降(jiang)烯烴(jing)的(de)(de)(de)前提(ti)下(xia)(xia)保(bao)持辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)，增加高(gao)標(biao)號汽(qi)油(you)(you)產量(liang)(liang)(liang)，是目前我(wo)國(guo)石油(you)(you)化工(gong)行業的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)任務，關乎國(guo)民經濟和(he)社會(hui)發(fa)展。烷烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)（主要(yao)(yao)為C5/C6烷烴(jing)）的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)是生產高(gao)辛(xin)(xin)烷值(zhi)(zhi)異(yi)構(gou)(gou)化汽(qi)油(you)(you)組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)工(gong)藝過程。傳(chuan)統的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)技術(shu)以(yi)蒸(zheng)餾為主。近年來，為降(jiang)低分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)過程所(suo)需的(de)(de)(de)能(neng)耗、減(jian)少碳(tan)排放，科學家嘗試利(li)用(yong)固(gu)體(ti)多(duo)孔材料吸附分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)方法分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)烷烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)。目前所(suo)使用(yong)的(de)(de)(de)5A分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子篩由(you)于其(qi)吸附容量(liang)(liang)(liang)相對較(jiao)低，且不具備分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)單/雙(shuang)支鏈同分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)異(yi)構(gou)(gou)體(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)，因(yin)此限制了(le)其(qi)大規(gui)模應用(yong)。研究(jiu)表明，新型多(duo)孔材料金(jin)屬(shu)有機框架（MOFs）由(you)于其(qi)高(gao)比表面積、孔結構(gou)(gou)高(gao)度可調(diao)等特點(dian)，有望解(jie)決(jue)目前所(suo)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)技術(shu)瓶(ping)頸(jing)。

為(wei)此，我校研(yan)究團隊(dui)開發一種(zhong)高(gao)(gao)穩定性(xing)金(jin)屬有機骨架材料Al-bttotb并探索其烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構(gou)體吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)離性(xing)能。由(you)于具(ju)有合適的(de)(de)(de)孔道形狀和孔徑(jing)，該(gai)材料在(zai)常溫(wen)常壓下只(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)直鏈和單支鏈烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)，而不(bu)吸(xi)(xi)附(fu)雙支鏈烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)，因而可實現烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構(gou)體的(de)(de)(de)高(gao)(gao)效(xiao)分(fen)離。該(gai)項(xiang)(xiang)成(cheng)果為(wei)利用(yong)節(jie)能、環保的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)離技術(shu)分(fen)離烷(wan)(wan)烴(jing)(jing)(jing)同分(fen)異(yi)構(gou)體提供了可能，具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)(de)應用(yong)潛(qian)力。該(gai)項(xiang)(xiang)研(yan)究受到國家自然(ran)科學基(ji)金(jin)、廣東省自然(ran)科學基(ji)金(jin)以及深(shen)圳職業技術(shu)學院高(gao)(gao)層(ceng)次(ci)團隊(dui)引進計劃(hua)等項(xiang)(xiang)目的(de)(de)(de)資助。目前該(gai)團隊(dui)正在(zai)與(yu)中石油(you)的(de)(de)(de)研(yan)究團隊(dui)合作，探索吸(xi)(xi)附(fu)分(fen)離技術(shu)應用(yong)于石腦油(you)分(fen)離的(de)(de)(de)產業化可能。

據悉(xi)，J. Am. Chem. Soc. 是化(hua)學、材料領域的(de)(de)頂(ding)級期刊，發表基礎研(yan)究或應(ying)用(yong)基礎研(yan)究領域突破性的(de)(de)成果(guo)，創刊至今已有140年的(de)(de)歷史(shi)。這是我校霍夫曼先進(jin)材料研(yan)究院半年內第二次(ci)在J. Am. Chem. Soc.上發表研(yan)究成果(guo)。

（霍夫曼先進材料研究院）