王珺教授团队在化工吸附分离领域取得重要进展

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近日，我校化学化工学院王珺教授课题组在低碳烃吸附分离领域取得了新进展，其团队设计制备了具有协同结合位点的阴离子柱撑杂化超微孔材料，并成功应用于从C2烃混合物中一步分离纯化乙烯。研究成果以“Synergistic binding sites in a hybrid ultramicroporous material for one-step ethylene purification from ternary C2 hydrocarbon mixtures”为题发表在Science Advances，南昌大学王珺教授为唯一通讯作者，南昌大学为唯一通讯单位。本工作是南昌大学化工学科在分离工程领域近年来快速提升的标志性成果之一。
        乙烯是石油化工行业最重要的基础原料，广泛用于生产合成树脂、合成纤维、合成橡胶、医药、化工新材料和日化产品等。乙烯在国民经济中占有重要的地位，被称为“石化工业之母”。目前，吸附分离一步纯化乙烯是石油化工行业的一项重大挑战。

图1 CuTiF6-TPPY的结构及孔尺寸示意图

图2 CuTiF6-TPPY气体吸附量及选择性对比

         研究团队利用网格化学和晶体工程策略，设计制备了具有协同结合位点的阴离子柱撑杂化超微孔材料CuTiF6-TPPY（图1）。CuTiF6-TPPY表现出不同寻常的气体吸附行为，其对气体的吸附量为乙炔>乙烷>乙烯，且其对乙炔/乙烯和乙烷/乙烯的IAST选择性高于一步纯化乙烯的材料及绝大多数乙烷选择性吸附材料（图2）。动态穿透实验进一步表明，CuTiF6-TPPY能够从双组分气体混合物及乙炔/乙烯/乙烷三组分混合物中一步制备高纯乙烯（99.9%），且该材料具有良好的热稳定性和化学稳定性，可以长期循环使用，是进一步分离纯化乙烯极具潜力的材料。
        论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn9231


          文章来源：南昌大学
       王珺，南昌大学特聘教授，美国新墨西哥州立大学博士，美国亚利桑那州立大学博士后。主要从事化工新材料的设计制备，具体包括：1.新型多孔材料的设计制备：用于有害气体捕集、能源气体分离纯化、CO2捕集；2.储能材料的设计制备：用于Li-S电池正极材料、超级电容器电极材料；3.新型电催化剂的设计制备：用于CO2和N2的电催化还原。以第一作者或通讯作者在J Materials Chemistry A、Chem Eng J、Ind Eng Chem Res、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Environmental Science & Technology等化学化工领域国际一流期刊发表论文30余篇；申请中国发明专利7项，其中已授权1项。主持南昌大学高层次人才科研启动项目一项（200 万元）、江西省创新创业高层次人才“##计划”创新人才长期项目青年类一项（100 万元）。