西北大学博士生再次在Angew发表研究论文，一作论文累计影响因子超150!

来源：西北大学 2024-04-10

导读：近日, 西北大学化学与材料科学学院侯磊、王尧宇课题组在烯烃分离纯化研究方面取得新进展重要研究进展，相关成果在化学类顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表题为“Scalable Synthesis of Robust MOF for Challenging Ethylene Purification and Propylene Recovery with Record Productivity”的研究论文论文第一作者为西北大学化学与材料科学学院博士生王刚丁。这也是该生发表的第四篇Angewandte Chemie International Edition一作研究论文。侯磊教授为论文唯一通讯作者，该研究受到了国家自然科学基金，陕西省自然科学基金等项目的支持。

正文

包括丙烯（C₃H₆）和乙烯（C₂H₄）在内的轻质烯烃是石化行业产量和需求量最大的原材料，2023年全球总产量超过3亿吨。烃类裂解和甲醇制烯烃（MTO）反应是目前制备C₂H₄和C₃H₆的重要工艺，其中烃类裂解的主要杂质是乙烷（C₂H₆），MTO反应的主要产物含有C₃H₆和C₂H₄。因此乙烯纯化和丙烯回收在高纯烯烃原料的制备中至关重要。目前在气体分离领域崭露头角的MOF材料在规模化生产、原料成本、分离性能等方面仍存在巨大挑战。

针对上述挑战，研究人员报道了一种易于大规模生产的稳定金属有机框架材料（MAC-4），并用于高效乙烯纯化和丙烯回收。MAC-4在常温和353 K较高温度下均表现出高的C₃H₆、C₂H₆吸附容量以及优异的C₂H₆/C₂H₄、C₃H₆/C₂H₄选择性。对于C₃H₆/C₂H₄和C₂H₆/C₂H₄二元混合物以及C₃H₆/C₂H₆/C₂H₄三元混合物，MAC-4在273-353 K的宽温度范围内均表现出优异的分离性能。例如，MAC-4在353 K下从C₂H₆/C₂H₄、C₃H₆/C₂H₄和C₃H₆/C₂H₆/C₂H₄混合物中可直接分离出8.2、64.5和5.9 L kg^-1的高纯度（≥99.9%）C₂H₄产品。并且通过气体吹扫，还可以从吸附C₃H₆/C₂H₄和C₃H₆/C₂H₆/C₂H₄混合物后的MAC-4中回收得到高纯度（≥99.5%）C₃H₆。同时，使用回流方法在短时间内从廉价易得的原料即可实现MAC-4的十克级合成。本研究不仅提供了一种在MOFs中设计具有氮/氧原子修饰的非极性孔环境策略，以实现高效乙烯纯化和丙烯回收，而且为开发兼具高分离性能、稳定性、低成本和可扩展合成的MOFs吸附剂提供了重要依据。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202319978.

作者介绍

王刚丁： 西北大学化学与材料科学学院2021级博士研究生，导师为侯磊教授。读博期间以第一作者身份在Angew. Chem. Int. Ed.（共4篇，2篇为ESI 1%高被引论文，1篇为ESI 1‰热点论文）、Sens. Actuators B Chem.（ESI 1%高被引论文）、ACS Materials Lett.、Chem. Eng. J.（2篇）、J. Mater. Chem. A、ACS Appl. Mater. Interfaces、Inorg. Chem. Front等期刊发表学术论文11篇，第一作者论文累计影响因子超过150，Web of Science累计引用超过450余次，单篇最高引用170余次。作为项目负责人主持西北大学优秀博士论文培育项目1项，参与了国家自然科学基金、陕西省自然科学基金等科研项目3项。先后获得陕西省第六届研究生创新成果展一等奖（排名第一）、三次博士研究生国家奖学金等荣誉。

侯磊：西北大学化学与材料科学学院教授、博士生导师，陕西省杰出青年基金获得者、陕西省青年科技新星、陕西省中青年科技创新领军人才。2005年获得汕头大学硕士学位，2009年获得中山大学博士学位，同年加入西北大学化学与材料科学学院。主要从事功能导向金属有机框架材料、有机-无机杂化晶态材料的合成研究。近年来以通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci., Chem. Eng. J., J. Mater. Chem. A, ACS Mater. Letter, Sensors Actuat. B: Chem.等刊物发表论文100余篇，7篇论文入选ESI前1%高被引用论文。先后主持国家自然科学青年和面上项目基金、中国博士后基金、陕西省科技厅项目基金等多项。

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来源：西北大学 2024-04-10