Instituto de Química de Xixiang - Best Instruments Tecnologia avançada de separação por adsorção Laboratório conjuntoDurante mais de um ano, trabalhos acadêmicos foram publicados em revistas internacionais e nacionais.18Parte, incluindo Angewandte Chemie，Chemical Engineering Journal，ACS Catalysis，ACS Nano，Chem. Eng. J.，J. Mater. Chem. A Quando o fator de influência é maior que 109 Artigos da JCR15 Artigo.Área de PesquisaEnvolve a condução de prótons, captura de dióxido de enxofre e sulfetos aromáticos, descarbonização acoplada ao desenxofre de gases de fumaça, captura de SO2 em gases de fumaça, separação de gases especiais eletrônicos (SF6, NF3, CF4, Xe, Kr, etc.), separação de gases de carvão, captura de hexafluoreto de enxofre de gases de efeito estufa (SF)₆e CF₄e NF₃etc.), separação de alqueninas, redução fotocatálica de CO2 e várias áreas. Os seguintes exemplos são alguns dos artigos maravilhosos publicados nos últimos anos pelo Laboratório Conjunto "Tecnologia Avançada de Separação por Adsorção":

Exemplos de artigos 1

Esqueletos orgânicos covalentes de íons de dois sexos: sujeitos porosos atraentes para separação de gases e condução de prótons sem água

Os resultados do estudo, intitulados Zwitterionic Covalent Organic Frameworks: Attractive Porous Host for Gas Separation and Anhydrous Proton Conduction, foram publicados na revista internacional ACS Nano com um fator de impacto de 15,881. Faculdade de Engenharia Química e Tecnologia da Universidade de Xian Jiaotong como unidade deste artigo, estudantes de doutoradoFuyuPara teseUma obra，Cavalo da PazPesquisadores paraComunicação Autor- É.

Este trabalho de pesquisa usa o esqueleto orgânico covalente (COF) como plataforma funcional, ao mesmo tempo que introduz grupos de funções de íons yin e cation no canal do COF, alcançando a combinação do conceito de íons de ambos os sexos com materiais cristalinos porosos. A estrutura com simultaneamente um posicionamento de íons yin e 阳 dentro do COF de íons de ambos os sexos permite a regulação da densidade da carga elétrica dentro do nanocanal, permitindo a regulação horizontal atômica de sua estrutura e função, o que fornece novas ideias para o design de materiais orientados a funções. O texto foi projetado e sintetizado três materiais de íons bigêneros COF, como um corpo poroso em SO₂/ CO₂Tanto a separação de gases quanto a condução de prótons sem água apresentam um grande potencial de aplicação. Os grupos de carga positiva e negativa dispersos dentro do canal de COF de íons de dois sexos podem servir como SO.₂dois locais polares diferentes, permitindo-lhe alcançar um alto SO₂Volume de adsorção e SO saliente₂/ CO₂desempenho de separação. Além disso, a combinação de fragmentos de carga oposta confere um local de migração de íons rico em COF de íons de ambos os sexos, permitindo que ele alcance excelentes propriedades de condução de prótons após a carga de trianazol e imidazol. Os cálculos teóricos, em combinação com a análise de constantes dielétricas, confirmaram que a presença de grupos de catiões e aniões no canal COF pode promover eficazmente a liberação de prótons no veículo de prótons. Acreditamos que a combinação bem sucedida de íons de ambos os sexos em materiais de COF pode oferecer possibilidades ilimitadas para uma variedade de aplicações de COF.

Gráfico a) Esquemas de polímeros iônicos, polímeros biônicos, COFs iônicos e COFs biônicos; (b) Esquema de síntese de COFs biiónicos de três estruturas diferentes (Nota: os locais aniônicos e catiônicos são marcados em azul e amarelo, respectivamente).

Exemplos de artigos 2

Com um recordeMateriais MOF à base de níquel com relação de separação CH4/N2 para separação de gás da camada de carvão

Os resultados do estudo foram publicados como “Nickel-Based Metal-Organic Frameworks for Coal-Bed Methane Purification with Record CH4/N2 Selectivity” na revista internacional Angew. Chem. Estudantes de doutorado da Faculdade de Engenharia Química e TecnologiaWang MingPara teseUma obra，Yang QingyuanProfessor para este artigoComunicação AutorA Faculdade de Química da Universidade de Xian Jiaotong é a unidade de autor de comunicação de tese.

Para alcançar o objetivo de duplo carbono, o gás natural é atualmente a fonte mais realista de energia limpa de baixo carbono, mas a capacidade de produção de gás natural convencional da China é insuficiente e precisa desenvolver gás natural não convencional como gás de carvão como complemento. O gás da camada de carvão é comumente chamado de "gás", o seu principal componente é metano, um gás natural não convencional que simbiose com o carvão e é armazenado na camada de carvão em um estado de adsorção, e as reservas de gás da camada de carvão da China são ricas, e as reservas provadas em 2020 são de cerca de 420 bilhões de metros cúbicos. Mas mais de 70% do gás da camada de carvão durante a extração, devido à tecnologia de extração (extração subterrânea) misturada com uma grande quantidade de ar, resultando na formação de baixas concentrações de gás da camada de carvão (concentração de metano < 30%) e não é bem utilizado, baixas concentrações de gás da camada de carvão são geralmente emitidos diretamente para a atmosfera, causando desperdício de recursos e efeitos de estufa. Portanto, a separação e a tecnologia de enriquecimento do gás da camada de carvão na atual fase tornou-se um problema de gargalo da indústria para o desenvolvimento e utilização do gás da camada de carvão, que é um nó-chave que precisa ser superado. Respondendo ao problema acima, o grupo de professores Yang Qingyuan da Faculdade de Química da Universidade de Xian Jiaotong desenvolveu uma série de materiais de estrutura orgânica (MOF) à base de níquel e metal, incluindo o material MOF ultraporoso Ni (ina).₂Alta seletividade metano/nitrogênio (15,8) e grande capacidade de adsorção (46,7 cm)³/ g) e taxa de difusão molecular rápida (10,6-19,0 cm3g)^-1s^-1Características) melhor resolver o efeito de "trade-off" no campo da separação de gás, alcançando a separação eficiente do metano e do nitrogênio no gás da camada de carvão. Os cálculos de simulação teórica e a análise da estrutura monocristalina sugerem que existe uma forte força de ação entre Ni(ina)2 e as moléculas de metano que podem capturar seletivamente moléculas de metano a partir de baixas concentrações de gás da camada de carvão. Além disso, o Ni(ina)2 tem uma boa estabilidade térmica e química e pode ser preparado em lotes, sendo um adsorbente sólido ideal, o que oferece novas ideias para a separação de gases da camada de carvão na indústria.

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