化学与化工学院绿色化工与清洁能源技术重点实验室在SO2气体分离方面取得研究进展，相关研究成果以“Highly defective HKUST-1 with excellent stability and SO2 uptake: The hydrophobic armor effect of functionalized ionic liquids”为题发表在Green Energy & Environment 2023, DOI:10.1016/j.gee.2023.10.003(SCI一区，影响因子13.3)。论文第一作者为20级硕士研究生刘萍，赵天翔博士和江西师范大学陶端健教授为论文共同通讯作者。
赵天翔博士课题组面向化工、新材料领域对本质安全化、绿色化、产品高端化发展的重大需求，构筑新型离子基功能材料(分子)用于酸性气体(CO2/SO2/H2S等)分离与转化。课题组前期利用机械化学法，实现了CuI/CuII混合离子价态且富缺陷的HKUST-1吸附材料(Chemical Engineering Journal 2022, 437, 135364)和具有烷基醇-胺协同位点的介孔SiO2杂化材料(Applied Catalysis B: Environmental 2023, 324, 12217)的快速合成。研究发现缺陷位点是有效的活性吸附中心，但增多的缺陷位点将导致吸附材料结构不稳定。为了平衡吸附剂缺陷和结构稳定性之间的关系，他们又提出了利用功能化离子液体作为“疏水铠甲”的策略，对富缺陷的HKUST-1进行修饰，从而显著提高吸附剂的水热稳定性。尤其地，富含CuI/CuII混合离子价态的缺陷HIL1@HKUST-1材料不仅具有良好的稳定性和可逆吸附性能，同时还展现出兼具干、湿SO2气体吸附能力，并取得了破纪录的吸附选择性。该项工作为富含缺陷的功能吸附材料构筑提供了一种新的设计理念。
图1 HIL1@HKUST-1的合成及SO2的吸附
以上工作得到国家自然科学基金(no.22168012和22208070)的资助，化学与化工学院为第一通讯单位。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.gee.2023.10.003