近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所的科研團隊研發(fā)出一種新型材料——ZMQ-1分子篩，解決了傳統(tǒng)材料無法處理“大分子”的難題，在促進化工生產(chǎn)更加綠色、高效等方面有廣闊應用前景。該成果北京時間12月12日在國際學術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
分子篩是一種像“篩子”一樣可以篩選特定分子的材料，目前被廣泛地應用于化工、能源和環(huán)保等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。不過，傳統(tǒng)分子篩的孔洞太小，體積較大的分子無法進行篩選，這限制了該材料的使用范圍。
△一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的介孔沸石分子篩用于重油高效轉(zhuǎn)化
此次，中國科學院青島生物能源與過程研究所科研團隊制造的ZMQ-1分子篩，就是針對這一限制設(shè)計了一種特殊的“模具”。這種分子篩的孔洞更大，可以讓大分子暢通無阻，同時具備較強的穩(wěn)定性，即使在高溫、水汽等特殊環(huán)境中，也能穩(wěn)定地進行分子篩選工作。
這種分子篩就像一個“超級篩子”，可以讓化工生產(chǎn)過程更高效、更環(huán)保。比如，在石油加工過程中，該材料能更高效地將重油轉(zhuǎn)化為汽油和柴油，轉(zhuǎn)化率超過80%，遠高于目前65%的平均水平；同時，使用該材料的轉(zhuǎn)化方法還能減少焦炭、廢氣等副產(chǎn)物的產(chǎn)生，更加環(huán)保、低碳。再比如，在生物質(zhì)處理領(lǐng)域，該材料可以將生物廢料轉(zhuǎn)化為柴油、酒精等具有應用價值的化學品。此外，該材料在精細化工和氣體存儲等領(lǐng)域也能為工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能降耗。
在全球提倡“節(jié)能減排”的達背景下，ZMQ-1分子篩有助于減少能源浪費、降低污染，為綠色化工的發(fā)展提供重要支持。該材料的成功研發(fā)，不僅展示了我國在新材料領(lǐng)域的技術(shù)實力，也為推動石油化工和生物質(zhì)利用等產(chǎn)業(yè)升級提供了新機會。
