江苏
现代快报讯（通讯员 郭安康 记者 于露）日前，现代快报记者从南京大学了解到，学校化学化工学院特聘研究员郭盛团队联合美国佐治亚理工教授Ryan P. Lively团队研发了一类新型分离膜材料，并针对可持续烃类生产所需费托合成产物的结构多样性特点，通过合理规划的膜分离方案实现了三类液态烃类混合物的非相变膜分离过程。1月9日，该成果发表于Science期刊。
“当前，石化资源日益紧张，我们的研究成果是针对这一情况，以及国家对于碳中和、低能耗、低碳排放的发展需求，而衍生出来的一种新的绿色分离技术。”郭盛介绍，团队合作开发了一类新型膜材料，基于膜材料衍生技术，能够实现有机烃类的低能耗膜分离。
石化分离所消耗的能量，占人类每年总能耗的1%。团队研发的膜分离方法，提供了更加经济的方法，可以将能耗下降90%以上。此外，该技术还能用于可持续烃类。“要知道，可持续烃类之所以到现在没有大规模应用，正是因为成本。”
郭盛说，可持续烃类的生产方法，就是费托合成，即利用一氧化碳和氢气，在催化剂条件下得到烃类混合物。“将其进行加工应用，成本是非常高的。我们的技术可以非常低能耗地将可持续烃类里高价值的短链烷烃、直链烷烃、烯烃，进行有效、低能耗的分离提纯。”
郭盛以原油举例，人类一天要消耗的原油接近1亿桶，原油分离的能耗大概占全世界总能耗的1%，但采用团队研发的膜分离技术，理想状态下能耗可以下降一个数量级。“我们的分离原理依靠物质形状、性质，因此我们的膜技术，面临的溶剂分离，本来就是膜分离领域非常具有挑战性的方向。我们分离的这些物质，尺寸差异都非常小，基本在0.1至0.3个纳米，难度系数非常高。”
2022年底，郭盛将该项研究计划付诸实践，让人欣喜的是，团队在两年时间内就取得了极大的成果。记者了解到，团队目前的材料、技术和研究理念都处于世界前沿。
在应用方面，团队正在与国内知名的企业合作。郭盛希望，将膜材料应用于中国所需分离应用的实际场景，解决中国工业中的实际问题。
郭盛还说，采用该技术进行可持续烃类的分离，能极大地降低烃类的生产成本，进一步推广可持续烃类的应用，让人类早日摆脱传统石化资源的束缚。“随着我们研究的不断深入，相信未来我们南大能够打造一个非常成熟、工业化的产品，推动绿色化工的发展，这也是我们的核心目标。”
（学校供图）
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