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金屬有機(jī)金屬材料分類(lèi)乙炔乙烯混合氣

2016-6-4 10:45:50

據(jù)報(bào)道：浙江大學(xué)、愛(ài)爾蘭利莫瑞克大學(xué)和美國(guó)得克薩斯大學(xué)圣安東尼奧分校的科學(xué)家制備出一種金屬有機(jī)框架材料，可高效吸附分離乙烯、乙炔混合氣體，吸附容量達(dá)到已知最佳吸附材料的5.7倍，是目前文獻(xiàn)記載的最高紀(jì)錄。

這一研究被認(rèn)為是氣體吸附分離技術(shù)領(lǐng)域的一大突破，相關(guān)論文于北京時(shí)間20日在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上。

　　乙烯和乙炔作為重要化工原料，生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)量標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。論文通訊作者之一、浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院邢華斌教授介紹，由于常用的氣體吸附材料難以兼具高吸附力和高吸附容量的特性，工業(yè)界往往以高昂的設(shè)備投資和巨大的能量消耗作為代價(jià)，來(lái)實(shí)現(xiàn)高純氣體制備。

　　邢華斌課題組與愛(ài)爾蘭、美國(guó)的科研人員合作研制出的新型材料呈粉末狀，具有三維網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)，孔徑0.4納米至1納米，每一克的表面積達(dá)到上千平方米，網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)中還嵌有一種能夠捕捉乙炔分子的陰離子，可有效提升吸附效率。

　　“乙烯乙炔混合氣體在通過(guò)這種‘三維網(wǎng)絡(luò)’時(shí)，陰離子會(huì)牢牢‘捉住’乙炔分子，適宜的孔徑促使每四個(gè)乙炔分子‘手拉手’圍成環(huán)狀有序排列，分離出高純度乙烯。”邢華斌說(shuō)，在分離結(jié)束后，采用惰性氣體吹掃或加熱抽真空方法就可以實(shí)現(xiàn)材料再生和乙炔回收，整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單、高效，可顯著減少生產(chǎn)能耗。

　　研究人員表示，下一步將積極推進(jìn)該項(xiàng)氣體分離技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并嘗試將這一新型材料應(yīng)用于二氧化硫、硫化氫等氣體的脫除。

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