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本網(wǎng)訊（化學(xué)化工學(xué)院）近日，我校化學(xué)化工學(xué)院王珺教授課題組在低碳烴吸附分離領(lǐng)域取得了新進(jìn)展，其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備了具有協(xié)同結(jié)合位點(diǎn)的陰離子柱撐雜化超微孔材料，并成功應(yīng)用于從C2烴混合物中一步分離純化乙烯。研究成果以“Synergistic binding sites in a hybrid ultramicroporous material for one-step ethylene purification from ternary C2 hydrocarbon mixtures”為題發(fā)表在Science Advances，南昌大學(xué)王珺教授為唯一通訊作者，南昌大學(xué)為唯一通訊單位。本工作是南昌大學(xué)化工學(xué)科在分離工程領(lǐng)域近年來(lái)快速提升的標(biāo)志性成果之一。

乙烯是石油化工行業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料，廣泛用于生產(chǎn)合成樹(shù)脂、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、化工新材料和日化產(chǎn)品等。乙烯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，被稱(chēng)為“石化工業(yè)之母”。目前，吸附分離一步純化乙烯是石油化工行業(yè)的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

圖1 CuTiF6-TPPY的結(jié)構(gòu)及孔尺寸示意圖

圖2 CuTiF6-TPPY氣體吸附量及選擇性對(duì)比

研究團(tuán)隊(duì)利用網(wǎng)格化學(xué)和晶體工程策略，設(shè)計(jì)制備了具有協(xié)同結(jié)合位點(diǎn)的陰離子柱撐雜化超微孔材料CuTiF6-TPPY（圖1）。CuTiF6-TPPY表現(xiàn)出不同尋常的氣體吸附行為，其對(duì)氣體的吸附量為乙炔>乙烷>乙烯，且其對(duì)乙炔/乙烯和乙烷/乙烯的IAST選擇性高于一步純化乙烯的材料及絕大多數(shù)乙烷選擇性吸附材料（圖2）。動(dòng)態(tài)穿透實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，CuTiF6-TPPY能夠從雙組分氣體混合物及乙炔/乙烯/乙烷三組分混合物中一步制備高純乙烯（99.9%），且該材料具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，可以長(zhǎng)期循環(huán)使用，是進(jìn)一步分離純化乙烯極具潛力的材料。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn9231

編    輯：涂金鳳

責(zé)任編輯：許  航