昨日從浙江省科技廳獲悉，在浙江省自然科學基金支持下，中科院寧波材料所陳亮課題組承擔的新型雜化金屬有機骨架材料設計及其電子結構與構效關系研究項目取得了重大突破，開發(fā)的新型多孔材料憑借性能上的卓越優(yōu)勢，有望在氣體吸附、分離等領域取代傳統(tǒng)的活性炭材料。
　　眾所周知，活性炭材料因表面積大具有良好的吸附能力，被廣泛應用于生產(chǎn)、生活中，如吸附甲醛、凈化空氣、處理廢水等。陳亮課題組開發(fā)的新型金屬-有機骨架材料，具有更高的比表面積和可調(diào)節(jié)的孔徑結構，在氣體吸附、存儲、分離、催化及傳感等領域具有很好的應用前景。課題組在對該材料金屬位點進行過渡金屬摻雜改性后，在國際上首次將其與有機硅合成雜化膜材料?；谠摷夹g，中科院寧波材料所與贏創(chuàng)德固賽(中國)開展項目合作，聯(lián)合成立了石油和化工行業(yè)膜法CO2分離技術工程研究中心，由陳亮擔任該中心技術委員會主任。
　　據(jù)陳亮介紹，比表面積是評價多孔材料吸附性能好壞的一個非常重要的參數(shù)，比表面積越大，意味著材料的吸附能力越強。單從比表面積來對比，1克新型金屬有機框架材料最高達7000多平方米，而作為典型的多孔材料，優(yōu)質活性炭的比表面積約2000平方米/克，普通活性炭僅僅有幾百平方米/克。
　　陳亮表示，相比于顆粒狀的多孔吸附材料，將金屬有機骨架材料與有機硅制備成雜化膜更有應用前景。例如在頁巖氣提純工藝中，篩分效應往往被用于甲烷與二氧化碳的分離，雜化膜能夠充分利用二氧化碳和甲烷分子直徑不同的特點，通過控制多孔材料孔徑對兩者進行分離。而作為該項成果的最大創(chuàng)新點，金屬有機骨架材料與有機硅制備的雜化膜厚度十分“薄”，僅為50~150納米，從而保證了氣體透過性好、效率高，相比于傳統(tǒng)的變壓吸附等氣體分離技術，極大的節(jié)約了能耗，降低了工藝復雜度。