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化药学院师生在化学领域国际顶级期刊JACS发表碳捕集最新研究成果

发布时间:2025-07-17 点击数:

本网讯(通讯员 陈尚清 史利娟)近日,武汉工程大学化工与制药学院绿碳技术与智能材料团队在化学领域国际顶级期刊Journal of the American Chemical Society上发表了题为“Ionic Hydrophobic Gates on Metal-Organic Frameworks Enable High-Purity CO2 Separation from Humid Flue Gas”的研究论文。Journal of the American Chemical Society(影响因子15.6)是全球化学领域最具影响力的学术期刊之一,长期位列中科院化学大类1区,具有极高的学术声誉和影响力。武汉工程大学为该论文第一署名单位,绿碳技术与智能材料团队博士研究生孙德贇、青年教师陈尚清博士为论文共同第一作者,史利娟教授、加拿大阿尔伯塔大学曾宏波院士、易群教授为论文共同通讯作者。

通过吸附分离从潮湿烟气中高效提取高纯度CO2,为碳减排提供了一种低能耗、可持续的路径。然而,H2O蒸汽和N2的共吸附问题严重制约了分离效率,成为工业应用中的关键难题。为此,该研究提出了一种创新的离子疏水门控策略,通过在金属有机框架材料表面组装疏水性离子液体和富氟对苯二甲醛,构建了兼具H2O渗透屏障和CO2选择性传输通道的双功能壳层,同时保持多孔内核的结构和孔道完整性,实现从潮湿烟气中一步捕集高纯度CO2。该材料CO2/N2选择性高达1780(15/85,v/v),可从高湿烟气(RH=80%)中直接获取纯度99.999%的CO2。相比传统吸附剂只能阻隔N2或H2O的局限,该策略实现对两者的协同抑制,并突破了材料中“疏水性”与“CO2选择性”难以兼得的固有矛盾。此外,该策略展现出良好的通用性与循环稳定性,为潮湿工况下的低能耗、高效率碳捕集提供了新思路。



近年来,学校出台多项举措推进一流学科建设,积极推动科研创新与高水平成果产出。该研究成果的发表不仅彰显了我校在化学工程与技术及相关领域的科研实力,也将进一步提升学校在国际学术界的知名度与影响力,为加快推进一流学科建设提供有力支撑。

审稿 古双喜 杨海波