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材料科学与化学工程学院学术报告——柱芳烃纳客在碳氢化合物精准分离中的应用

2022-10-25  点击:[]

报告时间: 20221026日下午14:00

报告地点:材化学院  北区1号实验楼227会议室

报告人:黄飞鹤教授  浙江大学

报告人简介

黄飞鹤,1973年出生,浙江大学化学系教授、浙江大学理学部副主任、浙江大学新物质创制会聚研究计划首席科学家、浙江大学杭州国际科创中心超分子新物质创制创新工坊执行院长。主要奖励和荣誉:国家杰出青年基金获得者、特聘教授、国家万人计划领军人才、中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖、德国Bruno Werdelmann Lectureship Award、英国皇家化学会Cram Lehn Pedersen Prize in Supramolecular Chemistry、英国皇家化学会Polymer Chemistry Lectureship Award、浙江省自然科学奖一等奖(第一完成人)。任国务院学位委员会学科评议组成员、中国化学会超分子化学专业委员会副主任委员、中国化学会高分子学科委员会委员、九三学社浙江省委常委。已发论文356篇。论文被引33027次,H-index100。应邀在国内外作学术报告218次,包括在法国斯特拉斯堡举行的第十届大环与超分子化学国际研讨会上作大会报告,在澳大利亚悉尼举行的第23IUPAC国际物理有机化学会议上作大会报告。应邀担任JACSChem Soc RevChem CommunAggregate等的顾问编委。

 

报告摘要:

能源是人类社会发展的重要基础资源,我们在能源使用的过程中主要以化石燃料作为主要能源,而考虑到地球的再生能力,这些化石燃料是非常有限的。目前从石油化工混合物中分离得到纯的苯乙烯、二甲苯、烯烃等化工原料,主要是靠蒸馏、精馏,这些分离过程的能耗占了整个世界年度能耗的10-15%,因此有必要开发高效节能的纯化碳氢化合物的方法。多孔材料,如陶器碎片、木炭、和植物干壳,几千年来一直被用于过滤纯化。多孔材料在气体吸附分离和有害物质吸附上具有非常广阔的应用前景,但这些材料同样具有一些缺点,比如分子筛为无机物,容易吸水,对碳氢化合物吸附弱,难以实现碳氢化合物精准分离。金属有机框架材料的连接主要依靠可逆的金属配位键,其化学稳定性相对较弱,在高温、酸碱、甚至水相中结构即可能被破坏,因此在碳氢化合物分离中重复利用性比较差,通常在吸附分离几次之后性能就会大幅下降。近些年来,分子级别的多孔材料如多孔有机笼子(POCs)应用于碳氢化合物分离也有报道,然而这些笼状分子往往基于可逆的动态共价键而形成,它们同样也对酸碱和化学刺激不稳定。因此,开发合成简单、化学和热稳定性高、分离选择性高、重复使用性高的新型碳氢化合物分离材料迫在眉睫。为了应对这一重大挑战,从2017年至今,报告人课题组首次报道和发展了一种新型碳氢化合物分离材料——非多孔自适应晶体(Nonporous Adaptive Crystals,英文简称为“NACs”,中文简称为“纳客”)。在此报告中,报告人将展示柱芳烃纳客在苯乙烯/乙基苯分离、对二甲苯纯化、1-戊烯/2-戊烯分离、甲基环己烷/甲苯分离等方面的应用。纳客的优点体现在:第一、易于制备;第二、具有好的化学、湿度和热稳定性;第三、溶解性好,易加工;第四、分离选择性高;第五、重复利用性高

 

 

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