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摘要
吸附分离是当前化学工业中广泛采用的一种分离技术。在实际的吸附分离过程中,吸附剂是决定吸附过程的关键因素。因此,实现高效吸附分离的核心问题是开发一类具有高性能的吸附剂[1]。传统吸附剂（如微孔吸附剂和介孔吸附剂）在化学工业分离中得到了广泛的应用,但其固定的孔结构难以同时实现高效吸附和脱附过程。在实际的吸附分离过程中,理想的吸附剂是能够在吸附过程中拥有较小的孔径而实现选择性吸附,在脱附过程中能够拥有较大的孔径而实现高效的脱附过程。传统吸附剂由于其固定的孔径,难以实现上述要求。因此开发一类新型吸附剂,能够根据吸附/脱附条件通过某种刺激响应实现吸附过程的高效吸附/脱附性能面临着巨大的挑战[2]。本文基于介孔氧化硅,在孔道内嫁接温度响应分子开发出了新一代具有刺激响应性的智能吸附剂。利用温度的变化调节孔道的开关和闭合,实现对不同尺寸的客体分子的选择性吸附和高效再生,并且完成一次吸附和脱附循环所需的能耗大大降低[3]。本研究对后续的智能响应材料的设计提供了新的研究思路。
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单位南京工业大学; 材料化学工程国家重点实验室
