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环境学院王睿教授课题组在多酸基功能材料方面取得系列进展

作者: 来源: 日期:2025-01-16 人气:

近期,环境学院王睿教授课题组在多酸基功能材料及燃油脱硫等研究方面取得系列进展,相关成果发表在Coordination Chemistry Reviews (2025, 524, 216304), Chemical Engineering Journal (2025, 505, 159052), Journal of Materials Chemistry A (2024, 12, 26980-26998)等国际知名期刊。山东大学硕士研究生孙正翔为论文第一作者,王睿教授为论文通讯作者,山东大学为第一完成单位和通讯作者单位。

以多金属氧酸盐(POMs)为代表的多酸化学,因其优异的催化活性和广泛的应用范围,极大促进了催化化学与生产实践的结合。金属有机框架(MOFs)是一类结合了有机和无机特性的多孔材料,具有高度的晶体结构、灵活的框架以及大比表面积。将POMs与MOFs结合形成POMOF材料,既能发挥两者的优势,又能产生大于各部分之和的协同效应。

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王睿教授课题组聚焦于POMOF基材料的催化前沿研究Coordination Chemistry Reviews (2025, 524, 216304)。通过创新的分类和描述方法,深入探讨了POMOF材料的结构组成,包括其组成成分、耦合策略以及反应机制等方面。此外,本文对该领域的研究进行了全面分析,并将基于POMOF材料的应用划分为六个主要领域。本工作深化了对POMOF基材料催化机理和催化应用的认识,将有助于未来多酸基衍生材料的发展。

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氧化脱硫(Oxidative Desulfurization, ODS)是通过催化氧化反应将燃料中的硫化物转化为易萃取脱除的砜类物质,进而实现脱硫的过程。与传统的加氢脱硫(HDS)方法相比,ODS具有显著优势,特别是在处理芳香族硫化物燃料时,有望在温和条件下实现超深度脱硫。王睿教授课题组通过“半封装”、“层状裹杂”等策略设计了一系列高性能多酸基功能材料,实现了温和环境(60 ℃)、低氧硫比(O/S=5)等条件下98%以上的二苯并噻吩(DBT)脱除率并创新性模拟了“活性过氧中间体”的生成和“氧化脱硫”的基元反应步骤Chemical Engineering Journal (2025, 505, 159052)和Journal of Materials Chemistry A (2024, 12, 26980-26998)。相关工作深化了对ODS本质的认识,将有助于未来零硫清洁燃料的发展。

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上述研究工作得到国家自然科学基金(21076116;21211120165)和中石油创新基金(2010D-5006-0405)等项目的资助支持。

相关链接:

https://doi.org/10.1016/j.ccr.2024.216304

https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.159052

https://doi.org/10.1039/D4TA05268D

【图文:孙正翔 编辑:张明雪 责编:王洪超 审核:高正

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