《自然》发表暨南大学重磅研究,下一代分离材
7月21日,国际顶级学术期刊《自然》在线发表暨南大学化学与材料学院卢伟刚教授、李丹教授课题组研究成果《正交阵列动力学》丙烯/丙烷混合物分子筛分》,提出了一种新的分离机制——正交阵列动态筛选,实现了丙烯/丙烷分离领域的突破,为下一代分离材料的设计指明了新方向。该研究未来可能会广泛应用于石油化工、疫情防控、医疗卫生等领域。
高纯聚丙烯是防护口罩和防护服熔喷无纺布的特殊材料,也是注射器和防护材料。生产眼罩和输液瓶的原料。但是,丙烷裂解制丙烯技术在工业上不能直接获得高纯度丙烯。为了去除残留丙烷,该行业往往以高昂的设备投资和巨大的能源消耗为代价。因此,在能源危机日益严重的今天,迫切需要寻求一种绿色分离的解决方案,以满足我国未来实现碳达峰和碳中和的重大需求。
暨南大学化学与材料学院院长李丹介绍,我们的研究团队设计、开发并合成了筛分机构的金属有机骨架材料(命名为JNU-3),就像一排排并排的“口袋”,可以在不同压力下高效动态地分离丙烯/丙烷混合物。该机理成功解决了传统分子筛吸附动力学慢、吸附能力低的问题。
目前实验室数据为每公斤JNU-3可获得53.5升聚合级(99.5%)丙烯,是迄今为止丙烯/丙烷分离性能最好的,处于世界领先水平等级。
研究前后历时2年。论文第一作者为暨南大学首位化学博士生曾恒,研究工作全部由我校科研人员完成,相关工作得到国家自然科学基金重点项目大力支持、广东省自然科学基金、广东省基础与应用基础研究重大项目。
据悉,结果公布后,JJU研究团队收到了英美学者的关注函,以及中石化等相关企业的密切关注。李丹表示,目前的研究还停留在实验室结果,期待未来将其应用到工业上,为我国节能降耗贡献力量。
[来源:央视新闻]
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