近日,我院膜材料与膜过程科研团队在化工领域国际顶级期刊AIChE Journal发表最新研究成果,论文题为“Fluoride-assisted ultradilute precursor synthesis of defect-free thin FAU zeolite membrane for pervaporation dehydration”。合肥大学为论文的第一完成单位,我校青年教师王青为第一作者兼通讯作者,2023级硕士生陈慧媛为论文共同第一作者。合作者包括我校徐农教授(通讯作者)、杨伟教授、刘峤副教授,以及南京工业大学邢卫红教授(通讯作者)、王斌副教授。
该研究立足国家“双碳”目标和化工过程节能降耗重大需求,围绕生物燃料与发酵液高效分离展开。膜分离技术替代传统精馏分离可节省约90%能耗,其中高性能膜材料是关键。针对现有FAU分子筛膜存在膜层偏厚、缺陷难控和分离性能受限等问题,研究团队创新提出含氟矿化剂辅助—超稀前驱体协同构筑策略,在管式α-Al2O3载体上成功制备出低缺陷薄层FAU分子筛膜。所制备膜在多种有机溶剂脱水分离过程中表现出分离效果优于传统精馏及已报道同类FAU分子筛膜。其中,在水/异丙醇体系中通量达到3.70 kg/(m2 h),分离因子达到1520;在水/正丁醇体系中通量达到6.01 kg/(m2 h),分离因子达到742。该成果为高性能FAU分子筛膜可控制备与规模化应用提供了新思路,也为有机溶剂与生物燃料高效分离以及化工行业绿色低碳转型提供了新的理论依据和技术路径。
本研究得到我校承担的国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、安徽省高校优秀青年科研项目、安徽省高校优秀科研创新团队项目,以及合肥大学大学生创新创业训练计划项目等资助。
原文链接:https://doi.org/10.1002/aic.70341

(撰稿人:陈慧媛;初审:王玮;复审:朱三娥;终审:杨伟)
