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11
2025
-
01
南京大学团队在Science期刊发布可持续液态烃类膜分离技术，助力绿色能源未来
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在全球范围内日益重视可持续发展的大背景下，近日南京大学化学化工学院的郭盛团队联手美国佐治亚理工的Ryan P. Lively教授，成功研发出一类新型富氟型高性能液态烃类膜材料，相关研究成果以“Fluorine-rich poly(arylene amine) membranes for the separation of liquid aliphatic compounds”为题于2025年1月9日在线发表于学术期刊Science。这项研究为以Fischer-Tropsch(FT)产物为代表的可持续烃类混合物的低能耗分离过程提供了可行的膜技术方案，开创了可持续液态烃类的分离新篇章。
可持续烃类的前景
可持续烃类是未来燃料与化工品的关键，其大规模使用将为当前石油化工主导的资源体系带来革命性的转变。这一转变不仅关乎企业的可持续发展，也影响到个人生活的每一个角落，从减少温室气体排放到推动绿色科技的创新，影响深远。利用绿氢、捕获CO2以及可再生能源驱动的FT过程被视为重要的可持续烃类生产方式，但FT产物的分离与纯化一直面临高成本的窘境，限制了其在精细化应用中的转化效率。
革新膜材料的设计与性能
为了解决上述挑战，郭盛团队设计并合成了一类富氟型聚芳基胺材料(FRPAAs)。通过科学的结构设计，团队在保证材料的耐溶剂性能的同时，优化了膜材料的分离性能与通量。与传统的全氟膜材料相比，FRPAAs展现出优越的高分离性能。该膜材料在处理液态烃类混合物时表现出极佳的选择性，长效分离性能测试中甚至达到了170小时不衰退的强劲表现。
这一膜材料的成功研发，意味着在液态烃类的分离中能显著减少能耗，降低经济成本，进而加速可持续烃类在各行业的推广与应用。郭盛团队的研究成果显示，利用FRPAA膜材料，能够将C6-22的FT烃类混合物有效分离，达到更高的分离效率和纯度。
技术的先进性与应用前景
为全面评估FRPAAs膜分离技术的经济效益，研究团队对比了传统蒸馏分离与新型膜分离技术在工业应用中的能耗与碳排放，结果表明新型膜分离技术在能耗与环境影响方面具有显著的优势。这一成果不仅为液态烃类分离带来了行业领先的技术方案，也为工艺优化与政策制定提供了重要的参考依据。
在这一背景下，产业界与科研机构应当密切合作，共享信息，推动包括可持续烃类在内的新型材料的技术进步，实现能源结构的优化与转型。
结语
随着技术创新的迅猛发展，可持续烃类的制造与应用已不再是遥不可及的梦想。南京大学的这一重要研究标志着在清洁能源领域的又一重大突破，不仅是对现有传统石油化工的有力补充，更是推动全球向绿色能源转型的助推器。同时，我们也应意识到新技术的引入不可避免地伴随着新的挑战，比如如何在广泛推广的同时确保环境影响的最小化。为了应对未来可能出现的技术瓶颈和社会问题，各方应积极探索可持续发展的有效路径，共同推动科技向前发展。与此同时，鼓励大家将AI技术如简单AI应用于自媒体创业，提升创作效率，做好社会发展的见证者与参与者。
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