來源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》
發(fā)布時(shí)間：2020-06-04
本報(bào)訊（記者劉萬生 通訊員王沖）中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員江凌團(tuán)隊(duì)、南開大學(xué)研究員李蘭冬團(tuán)隊(duì)和曼徹斯特大學(xué)教授楊四海團(tuán)隊(duì)合作，利用自主研制的紅外光解離實(shí)驗(yàn)裝置，成功表征了關(guān)鍵反應(yīng)中間體，揭示了鎳負(fù)載八面沸石催化劑對(duì)炔烴/烯烴化學(xué)選擇性吸附分離的深層次機(jī)制。日前，相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)》。
反應(yīng)中間體的探測(cè)與表征是詮釋化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的關(guān)鍵。然而，這些反應(yīng)中間體的數(shù)量密度低、壽命短、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)它們的實(shí)驗(yàn)研究非常困難。江凌團(tuán)隊(duì)將高分辨率質(zhì)譜與光參量振動(dòng)激光器相結(jié)合，自主研制了具有國(guó)際先進(jìn)水平的紅外光解離光譜，可原位/在線高靈敏探測(cè)關(guān)鍵反應(yīng)中間體的組成與結(jié)構(gòu)，對(duì)詮釋催化反應(yīng)機(jī)制具有重要作用。
低碳烯烴是化學(xué)工業(yè)最基本的原料之一，其生產(chǎn)過程會(huì)引入少量炔烴雜質(zhì)，對(duì)其聚合與后續(xù)加工產(chǎn)生極大影響。高效去除炔烴雜質(zhì)、生產(chǎn)聚合物級(jí)低烯烴是極具挑戰(zhàn)性的國(guó)際前沿科學(xué)問題。
李蘭冬課題組設(shè)計(jì)合成了鎳負(fù)載八面沸石催化劑，它在乙炔/乙烯、丙炔/丙烯、丁炔/丁二烯等分離過程中均表現(xiàn)出高炔烴動(dòng)態(tài)吸附容量與炔烴/烯烴分離選擇性，同時(shí)還表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，對(duì)操作條件（溫度、壓力、氣體濃度、雜質(zhì)等）不敏感，可滿足工業(yè)吸附分離的基本要求。
研究人員利用紅外光解離實(shí)驗(yàn)裝置，圍繞鎳負(fù)載八面沸石催化劑對(duì)乙炔/乙烯的吸附機(jī)制進(jìn)行了研究。研究證實(shí)，鎳負(fù)載八面沸石催化劑對(duì)乙炔具有較高的吸附選擇性，具有在混合氣流中去除痕量乙炔的分離能力，確認(rèn)了基于化學(xué)鍵的炔烴/烯烴分離的新策略，有望推動(dòng)鎳負(fù)載八面沸石催化劑分子篩材料在相關(guān)工業(yè)吸附分離過程中的應(yīng)用。
以下是該媒體報(bào)道地址：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/6/355600.shtm?bsh_bid=5516008588
