西安交大 - BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器先进吸附分离技术联合实验室
发布日期:2023-07-07 来源:BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器 点击量:2522
联合实验室简介
先进吸附分离技术 联合实验室成立于2019年,由西安交通大学化学工程与技术学院与BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器主导,以建立吸附分离领域国际领先水平的实验室为目标。
目前“先进吸附分离技术”联合实验室已经装备多款国际先进的吸附分离仪器设备,包括BSD-PS比表面积及孔径分析仪,BSD-PM高性能比表面积及微孔分析仪,BSD-PMC腐蚀性气体吸附分析仪,BSD-PH全自动高温高压气体吸附仪,BSD-VVS多站重量法真空蒸汽吸附仪,BSD-MAB多组分吸附穿透曲线分析仪,BSD-MASS在线质谱气体分析系统等。
马和平
西安交通大学化学工程与技术学院,特聘研究员,博士生导师,材料化工所副所长。省部级高层次人才青年项目,西安交通大学“青年拔尖人才”。
杨庆远
西安交通大学化学工程与技术学院,教授,博士生导师,省部级高层次人才,西安交通大学“青年拔尖人才”,西安交通大学“青年教师跟踪支持”计划。
柳剑峰
西安交大研究生院,校外合作特聘指导教师。BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器总经理,总工程师。
西交大化工学院-BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器 先进吸附分离技术 联合实验室 近一年多时间,在国际和国内期刊上共发表学术论文约18篇,包括Angewandte Chemie,Chemical Engineering Journal,ACS Catalysis,ACS Nano,Chem. Eng. J.,J. Mater. Chem. A 等,其中影响因子大于10的有 9 篇,JCR一区文章 15 篇。研究领域 涉及质子传导、二氧化硫和芳香族硫化物捕获、烟气脱硫耦合脱碳、烟道气中SO2捕集、电子特气(SF6、NF3、CF4、Xe、Kr等)分离、煤层气分离、温室气体六氟化硫捕获(SF6、CF4、NF3等)、烷烯烃分离、光催化CO2还原等多个领域。以下例举“先进吸附分离技术”联合实验室近年发表的部分精彩文章:
本研究工作以共价有机骨架(COF)为功能性平台,同时将阴、阳离子官能团引入到COF孔道中,实现了两性离子概念与多孔结晶材料的结合。两性离子COF内同时具备阴、阳离子位点排列的结构能够实现在纳米通道内的电荷密度调节,允许对其结构和功能进行原子水平调控,这给设计具备功能导向的材料提供了新的思路。文中设计并合成了三种两性离子COF材料,作为多孔主体在SO2/CO2气体分离及无水质子传导领域均展现出极大的应用潜力。两性离子COF孔道内分散的正、负电荷基团可以作为SO2的两种不同的极性位点,使其实现了高SO2吸附量及突出的SO2/CO2分离性能。此外,相反电荷片段的组合赋予了两性离子COF丰富的离子迁移位点,使其在负载三氮唑、咪唑后实现了优异的质子传导性能。理论计算与介电常数分析相结合,证实了COF孔道内阳离子和阴离子基团的存在能够有效促进质子载体中质子的释放。我们相信两性离子在COF材料中的成功结合可以为COF的各种应用提供无限的可能。
图 . (a) 离子型聚合物、两性离子型聚合物、离子型COFs和两性离子型COFs示意图;(b) 三种不同结构的两性离子型COFs合成示意图(注:阴离子和阳离子位点分别用蓝色和黄色标记)。
该研究成果以 “Nickel-Based Metal–Organic Frameworks for Coal-Bed Methane Purification with Record CH4/N2 Selectivity” 为题发表于国际知名期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)(IF=15.336)上,并被选为Angewandte Chemie 封面文章和热点论文。化学工程与技术学院博士生王少敏为论文第一作者,杨庆远教授为本文通讯作者,西安交通大学化工学院为论文唯一通讯作者单位。
实现双碳目标,天然气是目前最现实的低碳清洁能源,但我国常规天然气产能不足,需开发煤层气等非常规天然气作为补充。煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是甲烷,是一种与煤共生、以吸附态存储于煤层内的非常规天然气,我国煤层气储量丰富,2020年探明的储量约为4200亿立方米。但超过70%的煤层气在开采时,由于开采技术(井下抽采)的原因混入了大量的空气,导致形成了低浓度的煤层气(甲烷浓度<30%)而得不到很好的利用,低浓度的煤层气一般被直接排放到大气,造成了资源浪费和温室效应。所以现阶段煤层气的分离与提浓技术已成为煤层气开发和利用的行业瓶颈问题,是需要攻克的关键节点。针对上述问题,西安交通大学化工学院杨庆远教授课题组研发了系列镍基-金属有机框架(MOF)材料,其中超微孔MOF材料Ni(ina)2具有甲烷/氮气选择性高(15.8)、吸附容量大(46.7 cm3/g)和分子扩散速率快(10.6-19.0 cm3g-1s-1)的特点,较好地解决了气体分离领域的“trade-off”效应,实现了煤层气中甲烷和氮气的高效分离。理论模拟计算和单晶结构解析表明Ni(ina)2和甲烷分子之间存在较强的作用力,可以从低浓度煤层气中选择性地捕获甲烷分子。另外,Ni(ina)2具有很好的热稳定性和化学稳定性,可以批量化制备,是一种理想的固体吸附剂,该工作为工业上煤层气的分离提供了新思路。
更多精彩
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07178
J. Mater. Chem. A (IF = 14.511)
https://doi.org/10.1039/D0TA04488A
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132480
《化工进展》
https://doi.org/10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0689
Separation and Purification Technology (IF = 9.136)
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119349
Separation and Purification Technology (IF = 9.136)
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.118164
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131271
Separation and Purification Technology ( IF = 9.136)
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.120739
https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c01604
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.2c01098
https://doi.org/10.1021/acsami.2c10050
https://doi.org/10.1002/anie.202207066
https://doi.org/10.1002/ange.202201017
ACS Applied Materials & Interfaces (IF=10.38)
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c12164
Separation and Purification Technology (IF=9.13)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586622019335
ACS Catalysis (IF=13.7)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c04588
西安交大化工学院-BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器“先进吸附分离技术”联合实验室研究成果汇总
西交大化工学院-BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11先进吸附分离技术联合实验室承办丨低碳能源化工国际会议圆满落幕
西安交大 - BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器先进吸附分离技术联合实验室
发布日期:2023-07-07 来源:BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器
联合实验室简介
先进吸附分离技术 联合实验室成立于2019年,由西安交通大学化学工程与技术学院与BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器主导,以建立吸附分离领域国际领先水平的实验室为目标。
目前“先进吸附分离技术”联合实验室已经装备多款国际先进的吸附分离仪器设备,包括BSD-PS比表面积及孔径分析仪,BSD-PM高性能比表面积及微孔分析仪,BSD-PMC腐蚀性气体吸附分析仪,BSD-PH全自动高温高压气体吸附仪,BSD-VVS多站重量法真空蒸汽吸附仪,BSD-MAB多组分吸附穿透曲线分析仪,BSD-MASS在线质谱气体分析系统等。
马和平
西安交通大学化学工程与技术学院,特聘研究员,博士生导师,材料化工所副所长。省部级高层次人才青年项目,西安交通大学“青年拔尖人才”。
杨庆远
西安交通大学化学工程与技术学院,教授,博士生导师,省部级高层次人才,西安交通大学“青年拔尖人才”,西安交通大学“青年教师跟踪支持”计划。
柳剑峰
西安交大研究生院,校外合作特聘指导教师。BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器总经理,总工程师。
西交大化工学院-BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器 先进吸附分离技术 联合实验室 近一年多时间,在国际和国内期刊上共发表学术论文约18篇,包括Angewandte Chemie,Chemical Engineering Journal,ACS Catalysis,ACS Nano,Chem. Eng. J.,J. Mater. Chem. A 等,其中影响因子大于10的有 9 篇,JCR一区文章 15 篇。研究领域 涉及质子传导、二氧化硫和芳香族硫化物捕获、烟气脱硫耦合脱碳、烟道气中SO2捕集、电子特气(SF6、NF3、CF4、Xe、Kr等)分离、煤层气分离、温室气体六氟化硫捕获(SF6、CF4、NF3等)、烷烯烃分离、光催化CO2还原等多个领域。以下例举“先进吸附分离技术”联合实验室近年发表的部分精彩文章:
本研究工作以共价有机骨架(COF)为功能性平台,同时将阴、阳离子官能团引入到COF孔道中,实现了两性离子概念与多孔结晶材料的结合。两性离子COF内同时具备阴、阳离子位点排列的结构能够实现在纳米通道内的电荷密度调节,允许对其结构和功能进行原子水平调控,这给设计具备功能导向的材料提供了新的思路。文中设计并合成了三种两性离子COF材料,作为多孔主体在SO2/CO2气体分离及无水质子传导领域均展现出极大的应用潜力。两性离子COF孔道内分散的正、负电荷基团可以作为SO2的两种不同的极性位点,使其实现了高SO2吸附量及突出的SO2/CO2分离性能。此外,相反电荷片段的组合赋予了两性离子COF丰富的离子迁移位点,使其在负载三氮唑、咪唑后实现了优异的质子传导性能。理论计算与介电常数分析相结合,证实了COF孔道内阳离子和阴离子基团的存在能够有效促进质子载体中质子的释放。我们相信两性离子在COF材料中的成功结合可以为COF的各种应用提供无限的可能。
图 . (a) 离子型聚合物、两性离子型聚合物、离子型COFs和两性离子型COFs示意图;(b) 三种不同结构的两性离子型COFs合成示意图(注:阴离子和阳离子位点分别用蓝色和黄色标记)。
该研究成果以 “Nickel-Based Metal–Organic Frameworks for Coal-Bed Methane Purification with Record CH4/N2 Selectivity” 为题发表于国际知名期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)(IF=15.336)上,并被选为Angewandte Chemie 封面文章和热点论文。化学工程与技术学院博士生王少敏为论文第一作者,杨庆远教授为本文通讯作者,西安交通大学化工学院为论文唯一通讯作者单位。
实现双碳目标,天然气是目前最现实的低碳清洁能源,但我国常规天然气产能不足,需开发煤层气等非常规天然气作为补充。煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是甲烷,是一种与煤共生、以吸附态存储于煤层内的非常规天然气,我国煤层气储量丰富,2020年探明的储量约为4200亿立方米。但超过70%的煤层气在开采时,由于开采技术(井下抽采)的原因混入了大量的空气,导致形成了低浓度的煤层气(甲烷浓度<30%)而得不到很好的利用,低浓度的煤层气一般被直接排放到大气,造成了资源浪费和温室效应。所以现阶段煤层气的分离与提浓技术已成为煤层气开发和利用的行业瓶颈问题,是需要攻克的关键节点。针对上述问题,西安交通大学化工学院杨庆远教授课题组研发了系列镍基-金属有机框架(MOF)材料,其中超微孔MOF材料Ni(ina)2具有甲烷/氮气选择性高(15.8)、吸附容量大(46.7 cm3/g)和分子扩散速率快(10.6-19.0 cm3g-1s-1)的特点,较好地解决了气体分离领域的“trade-off”效应,实现了煤层气中甲烷和氮气的高效分离。理论模拟计算和单晶结构解析表明Ni(ina)2和甲烷分子之间存在较强的作用力,可以从低浓度煤层气中选择性地捕获甲烷分子。另外,Ni(ina)2具有很好的热稳定性和化学稳定性,可以批量化制备,是一种理想的固体吸附剂,该工作为工业上煤层气的分离提供了新思路。
更多精彩
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07178
J. Mater. Chem. A (IF = 14.511)
https://doi.org/10.1039/D0TA04488A
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132480
《化工进展》
https://doi.org/10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0689
Separation and Purification Technology (IF = 9.136)
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119349
Separation and Purification Technology (IF = 9.136)
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.118164
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131271
Separation and Purification Technology ( IF = 9.136)
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.120739
https://doi.org/10.1021/acs.iecr.2c01604
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.2c01098
https://doi.org/10.1021/acsami.2c10050
https://doi.org/10.1002/anie.202207066
https://doi.org/10.1002/ange.202201017
ACS Applied Materials & Interfaces (IF=10.38)
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c12164
Separation and Purification Technology (IF=9.13)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586622019335
ACS Catalysis (IF=13.7)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c04588
西安交大化工学院-BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11仪器“先进吸附分离技术”联合实验室研究成果汇总
西交大化工学院-BB电子官网平台网址 热门游戏尽在掌握v7.2.11先进吸附分离技术联合实验室承办丨低碳能源化工国际会议圆满落幕