AIChE J 华南理工大学 肖静 | 探测碳基吸附剂的梯级双亚纳米孔以实现丙烯/丙烷的近无阻快速筛分

本文介绍了华南理工大学肖静研究员团队在碳分子筛材料设计上的突破性进展。研究背景指出，丙烯和丙烷的分离是化工领域的重大挑战，传统深冷精馏技术能耗极高。研究目的是开发兼具高选择性和快速吸附动力学的刚性分子筛材料。团队通过多巴胺-谷氨酸共聚物前驱体，精确调控热解过程，成功制备出具有独特"墨水瓶"状梯级双亚纳米孔结构的碳吸附剂（CPDG-b）。该材料实现了丙烯/丙烷的高效分离：5.0 Å的窄入口提供超高选择性（>200），6.4 Å的大腔体则使丙烯扩散系数达到4.2×10⁻3 s⁻1。实验结果显示，单次吸附-脱附循环即可产出纯度>99.2%的丙烯，为工业分离提供了新方案。