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我院能源环境研究室在燃油吸附脱硫方面研究取得新进展

2022年11月14日 14:43    点击:[]

我院能源环境研究室在燃油吸附脱硫的高效吸附剂(超微孔氧化硅材料)开发方面研究取得新进展。该成果相关的中国发明专利已获授权,近日该论文发表在国际期刊Fuel (JCR一区,IF=8.035)。

吸附脱硫作为一种高效的燃料净化技术,受到了广泛关注。氧化硅具有结构稳定、价格便宜、易得等优点,是一种很有前途的吸附脱硫试剂。但由于孔道尺寸有限,相对于传统的微孔氧化硅存在孔扩散阻力,其吸附脱硫性能较差,同时也存在介孔氧化硅形状选择性差的问题。本研究以平均分子量约为3858的pluronic三嵌段共聚物为模板,通过水热合成成功了一种具有独特双峰微介孔孔径分布主要在1.2 nm、1.6 nm和1.8 ~ 3.5 nm的新型超微孔二氧化硅材料。根据x射线衍射和氮吸附等温线的表征,该材料具有Ia3d立方相、超微孔和介孔二氧化硅结构的特征。与微孔氧化硅和介孔氧化硅相比,微孔氧化硅具有双峰式的微介孔孔径分布,能有效降低扩散阻力,并表现出更好的形状选择性。在优化的100◦C结晶24 h条件下,合成的SMS具有显著的脱硫性能,其苯并噻吩的突破能力为0.122 mmol S/g,显著优于传统介孔二氧化硅KIT-6 (0.04 mmol S/g)。此外,SMS吸附剂经过3次再生后,脱硫性能没有明显下降。该材料脱硫能力强,再生方便,再生性能好,可应用于吸附脱硫技术。

沈阳工业大学2022届联合培养硕士生赵友为论文第一作者,肖永厚教授为通讯作者。该研究工作于2022年9月22日投稿,经过国际同行评审、实验补充、论文修订,于2022年11月4日被期刊最终接收,于2022年11月10日以原创研究长文形式发表在Fuel334 (2023) 126657

该项研究获得大连理工大学盘锦产业技术研究院各位老师的大力支持,受到中央引导地方科技发展专项基金 (2022010004-JH6/1001),国家自然科学基金(21776028)、辽宁省化学助剂合成与分离重点实验室开放课题 (ZJKF2001)等基金资助。


杂志附注:

对能源的研究仍然是一个关键问题。在过去的90年里,燃料一直是燃料科学初级研究工作的主要来源。主题范围很广,包括许多越来越受关注的主题,如环境方面和污染。由Elsevier出版社以月刊形式出版发行。

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