北京时间2019年10月11日,西工大理学院陈凯杰教授团队在《科学(Science)》杂志上发表研究论文 “Synergistic sorbent separation for one-step ethylene purification from a four-component mixture”(Science, 2019, 366, 241-246)。此项研究在国际上首次利用三种金属有机框架材料(MOFs)协同吸附,实现了在四组份混合气体条件下,一步分离制备高纯度乙烯。这项研究成果将为复杂工业分离体系下绿色低能耗工艺的研发提供一种全新的设计思路。
我校理学院陈凯杰教授(第一作者和共同通讯作者),联合爱尔兰利莫瑞克大学Mike Zaworotko教授(共同通讯作者)、利莫瑞克大学David G. Madden博士(共同第一作者)和美国南佛罗里达大学Brian Space教授科研团队(论文主要合作者),首次实现了在四组份体系下乙烯的一步高效分离制备。其中,西工大为论文第一单位。该论文利用三种高性能超微孔金属有机框架材料(MOFs)之间的协同作用,实现了高纯度乙烯在四组份混合体系下的一步分离制备。该研究发现,通过有效地串联三种MOF材料在单一吸附柱内,能够分别将乙炔,乙烷和二氧化碳依次高效地去除,从而在吸附柱尾端实现高纯度乙烯(>99.9%)的一步分离收集。这一物理吸附分离工艺在常温条件下就可进行,可大大降低乙烯分离工艺所需能耗。