异构体(最新方法分离二甲苯同分异构体，深职院首次在《科学》上发表论文)

Posted 2023-05-25

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异构体(最新方法分离二甲苯同分异构体，深职院首次在《科学》上发表论文)

读创/深圳商报首席记者吴吉通讯员鹿璐

近日，美国罗格斯大学资深教授、深圳职业技术学院（以下简称：深职院）客座教授李静联合浙江大学合作者在权威期刊《科学》上发表最新研究成果。研究团队采用一种链状聚合物吸附剂，实现了对3种二甲苯异构体的高效分离，这也是深职院发表的第一篇《科学》论文。深职院霍夫曼先进材料研究院参与该项目，深职院为第三完成单位。

二甲苯是一类十分重要的化工原料，被广泛运用于涂料、染料和油墨行业，以及医药、炸药和农药行业。尽管用途广泛，但二甲苯的分离却十分困难。目前，在工业上可用两种方法分离二甲苯的同分异构体（对二甲苯PX、间二甲苯MX和邻二甲苯OX）：一种是蒸馏分离，但由于相似的分子结构使得这三种同分异构体具有相似的沸点，因此用蒸馏分离的方法会消耗大量的能量，而且效率很低；第二种常用且节能的方法是采用沸石作为固定床，来吸附分离这三种二甲苯异构体。然而沸石的分离选择性和吸附量都较低，并且为了保证二甲苯分子在沸石内部的扩散速率，分离需要在高温（120℃~250℃）下进行。因此，开发具有高效分离二甲苯异构体的吸附剂将带来巨大的工业应用前景。

经过一系列的深入探索，研究团队采用了一种链状聚合物吸附剂，实现了对3种二甲苯异构体的高效分离。这种锰基叠层一维配位聚合物具有特殊的吸附选择性：在120℃时，只有对二甲苯能够被吸附，而间二甲苯则是在60℃到120℃之间被吸附，邻二甲苯只有在60℃以下才能被吸附。根据这一特性，通过控制分离吸收的温度，每个异构体都可以被高选择性提取。该配位聚合物合成简单、经济、易于大规模生产，并表现出优越的水、热和空气稳定性，以及非常高的吸附量以及良好的扩散速率和可回收性。该方法极大地提高了二甲苯同分异构体的分离效率，在工业应用上具有巨大的潜力。

霍夫曼先进材料研究院揭牌

作为一所职业院校，深职院能产出如此高质量的科研成果，且能在《科学》发文，这与深职院霍夫曼先进材料研究院密不可分。霍夫曼先进材料研究院是深职院近年来重点打造的第一个高水平应用技术创新平台。通过引进诺贝尔奖科学家罗德·霍夫曼领军的科研团队，学校瞄准新材料研发技术前沿，从源头创新发力，致力于基础研究和应用产业化的同步结合，服务于粤港澳大湾区新能源及节能环保相关产业。

经过3年的发展，研究院现已建成一支包括院士等组成的超过50人的科研团队。过去3年，研究院以深职院为第一完成单位发表SCI学术论文70余篇，其中半数以上为一区论文。相关研究成果吸引了国内外同行的广泛关注、学术媒体的广泛报道。2020年，研究院在化学领域顶级期刊JACS上发表高水平论文4篇，助力深职院在相关排名中位居全国高校第55位；2021年，在自然指数公布的学术机构排名中，深职院跻身全国前200，位列第193名。研究院注重应用研发与成果转化，自主开发的新型薄膜打印太阳能电池材料获企业千万元投资，用于关键技术攻关。

审读：孙世建