于越在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上发表论文

随着温室效应与全球变暖的日益加剧，二氧化碳的良性循环与有效处理已逐渐成为了人类生存面临的巨大挑战。CO₂的捕获与储存（CCS）是当前研究的热点之一。ERI拓扑结构的分子筛是优秀的可用于CCS过程的多孔功能材料。同晶取代作为磷酸铝分子筛常见的掺杂方式，可为主体骨架引入活性中心、酸性位点、以及其元素自身的特殊性质等。然而，在以往的报道中，同晶取代作用对吸附行为的影响并未被深入研究。

近日，博士研究生于越作为第一作者在ACS Appl. Mater. Interfaces上发表了题为“Enhancing CO₂Adsorption and Separation Properties of Aluminophosphate Zeolites by Isomorphous Heteroatom Substitutions”的研究论文。该工作在水热体系下合成了一系列杂原子ERI磷酸铝分子筛MAPO-ERI（M = Mg²⁺, Co²⁺），并探究了主族/过渡金属元素以同晶取代方式存在于骨架中时，对磷酸铝基分子筛的CO₂吸附量、以及CO₂/CH₄/N₂选择性影响，并通过Breakthrough模拟了吸附分离过程，证明了杂原子同晶取代的影响。研究结果表明，过渡金属元素的引入使得ERI磷酸铝分子筛对CO₂的吸附与分离均展现出显著的优势。该工作为杂原子取代分子筛的吸附性质研究提供了实验基础，为定向设计合成高效的二氧化碳捕获与分离材料提供依据。

ACS Appl. Mater. Interfaces,2018, DOI: 10.1021/acsami.8b11235

第一作者：于越（导师：于吉红院士，合作导师：宋晓伟副教授）