交汇点讯 减少汽车尾气中硫氧化物的排放，可以减少酸雨的形成，友好环境。一价铜基吸附剂在燃料油深度脱硫和烯烃/烷烃分离中性能出色，具有良好的工业生产前景，但是一价铜在空气中易氧化成二价铜，导致一价铜基吸附剂的制备、储存和使用都需要隔绝空气，这不仅提高了吸附剂的成本，还严重阻碍了其应用广度。新利18彩票 吸附分离技术研究所孙林兵教授团队通过调控吸附剂的微环境，解决了一价铜在空气中易氧化的瓶颈问题，使其能在空气中稳定存储6个月。日前，该项研究相关成果在国际权威学术期刊《自然•通讯》上发表。

图片说明为：通过镀饰疏水涂层提高一价铜的抗氧化性能

剖析机理，破解一价铜基吸附剂存放难题

一价铜基吸附剂价格低，而且其活性位和吸附质之间能产生特殊的络合作用，所以是一种具有较好工业应用前途的吸附剂。但其存储条件要求比较苛刻，必须隔绝空气，否则易跟空气中的氧气发生作用而“变脸”。

如何破解这一难题？研究团队进行了无数次探索实验。“我们先尝试通过阻碍氧气进攻一价铜位点来防止氧化，但收效甚微。后来，我们发现一价铜基只有在氧气和水同时存在的条件下，才能在常温下发生氧化反应。”团队负责人、论文通讯作者孙林兵教授介绍说。掌握一价铜“氧化秘密”后，研究团队另辟蹊径，通过调控一价铜改性Y分子筛的微环境，将吸附剂的表面性质从亲水调变为超疏水，以阻碍水分子接触一价铜活性位，从而实现了在氧气存在条件下一价铜基吸附剂的稳定。“我们阻断了一价铜氧化必须的两个条件中的一个，相当于给一价铜基穿上了一层‘防水衣’。”孙林兵形象地解释。“普通吸附剂2周内就完全丧失吸硫脱硫性能，而加了‘防水衣’的一价铜基吸附剂在空气中能稳定存储6个月，大大降低了存储成本。”研究团队博士后、论文第一作者李玉霞开心地说。

拓展应用，释放一价铜基吸附剂高效吸附稳定性能

据介绍，较之使用一价银等吸附剂进行工业分离，一价铜基价格低、吸附能力强，而较之催化加氢脱硫分离所需的高温高压严苛条件，一价铜基吸附分离可以在常温常压下进行。“这样还不会降低汽油中的辛烷值。”孙林兵解释说，高辛烷值汽油更能充分燃烧，抗爆性能好，发动机就可以用更高的压缩比。

乙烯作为化工原料，其产量标志着一个国家基础有机化工的水平，而乙烯是从烯烃/烷烃混合物中分离出来的，一价铜基吸附剂在这方面也大有可为。

友好环境，具有良好的工业生产应用前景

一价铜基吸附剂在诸如汽油、柴油等燃料中，可吸附芳香类硫化物，客观上阻断了含硫尾气的排放，从而达到绿色友好的功效。一价铜基吸附剂也能在烯烃/烷烃分离中选择性吸附烯烃，而不吸附烷烃，为烯烃类产品生产提供高品质的原料。此外，一价铜基吸附剂也能在一氧化碳提纯分离中发挥作用。

一价铜基吸附剂对含水燃料油也显示出优异的吸附脱硫性能，且经过循环再生后吸附容量不减。“普通的一价铜基吸附剂循环后吸附容量下降至原来的3%，而我们这个穿了‘防水衣’的一价铜基吸附剂却可以循环使用。”李玉霞说。“我们的一价铜基吸附剂不仅能在空气中稳定存储6个月，而且经过循环再生后吸附剂仍能恢复到原有的吸附容量。”孙林兵表示。

通讯员 杨芳 交汇点记者 蒋廷玉

（文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-17042-6）

2020年7月3日《交汇点》：https://jnews.xhby.net/v3/waparticles/7fda002d5708436da67a57947ffc4b06/pbWiw0mOCdLk5pxU/1?from=singlemessage