近日,我院膜材料與膜過(guò)程科研團(tuán)隊(duì)在化工領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊AIChE Journal發(fā)表最新研究成果,論文題為“Fluoride-assisted ultradilute precursor synthesis of defect-free thin FAU zeolite membrane for pervaporation dehydration”。合肥大學(xué)為論文的第一完成單位,我校青年教師王青為第一作者兼通訊作者,2023級(jí)碩士生陳慧媛為論文共同第一作者。合作者包括我校徐農(nóng)教授(通訊作者)、楊偉教授、劉嶠副教授,以及南京工業(yè)大學(xué)邢衛(wèi)紅教授(通訊作者)、王斌副教授。
該研究立足國(guó)家“雙碳”目標(biāo)和化工過(guò)程節(jié)能降耗重大需求,圍繞生物燃料與發(fā)酵液高效分離展開(kāi)。膜分離技術(shù)替代傳統(tǒng)精餾分離可節(jié)省約90%能耗,其中高性能膜材料是關(guān)鍵。針對(duì)現(xiàn)有FAU分子篩膜存在膜層偏厚、缺陷難控和分離性能受限等問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出含氟礦化劑輔助—超稀前驅(qū)體協(xié)同構(gòu)筑策略,在管式α-Al2O3載體上成功制備出低缺陷薄層FAU分子篩膜。所制備膜在多種有機(jī)溶劑脫水分離過(guò)程中表現(xiàn)出分離效果優(yōu)于傳統(tǒng)精餾及已報(bào)道同類(lèi)FAU分子篩膜。其中,在水/異丙醇體系中通量達(dá)到3.70 kg/(m2 h),分離因子達(dá)到1520;在水/正丁醇體系中通量達(dá)到6.01 kg/(m2 h),分離因子達(dá)到742。該成果為高性能FAU分子篩膜可控制備與規(guī)?;瘧?yīng)用提供了新思路,也為有機(jī)溶劑與生物燃料高效分離以及化工行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了新的理論依據(jù)和技術(shù)路徑。
本研究得到我校承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、國(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省高校優(yōu)秀青年科研項(xiàng)目、安徽省高校優(yōu)秀科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,以及合肥大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/aic.70341

(撰稿人:陳慧媛;初審:王瑋;復(fù)審:朱三娥;終審:楊偉)
