太原理工大学化学与化工学院副教授薛春峰团队在《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》国际知名期刊发表研究成果

12月3日，太原理工大学化学与化工学院化学工程系“双一流”建设专业教师薛春峰，在

“ ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, ”刊物发表了题目为《碱诱导自转移副产物强化MOF-199的可持续零排放合成策略》的论文（论文DOI号: 10.1021/acssuschemeng.0c05434）。

薛春峰介绍，该技术能及时转移并转化材料合成所得母液中的废酸，大副减少反应阻力，推动正反应彻底进行，提高了主产品产率，产品质量更优，同时在反应过程中废酸把难溶性原料转化为易溶性优质原料。而且省去了这种含有金属离子和腐蚀性稀酸母液的处理环节，节省了生产成本。更重要的是，该母液可以直接用作溶剂合成新一批同等质优的主产品。实现“三废”零排放可持续合成主产品。

该技术是本征绿色环保技术。符合当前我国节能减排，绿色可持续发展的政策。切实为解决化工生产中面临的废液处理的这一棘手问题提供可鉴之道。尤其针对含有挥发性酸的废液处理。“绿化”中国化工，助力建设绿水青山的美丽新中国。

以下为摘要中文翻译：

《碱诱导自转移副产物强化MOF-199的可持续零排放合成策略》

为了消除金属有机骨架材料（MOF）合成过程中副产物对产品收率和母液的影响，提出了一种碱诱导自转移副产物（AISB）的方法，将氢氧化钠作为准反应物间接与反应物接触。进而捕捉和固定从母液挥发出的酸性副产物，大副削减反应阻力的同时，改善反应物浓度梯度和强化结晶。还首次发现乙醇不仅起溶剂作用，而且被初级副产物硝酸部分氧化，从而削弱了含有强酸的反应环境，有利于MOF-199的形成和存在。首先通过准产物中出现的碳酸钠和亚硝酸钠证实了这一判断。据此新提出了一种合成MOF-199材料的反应机理。而且所得母液可直接用于下一步的制备。AISB法的反应速率常数可达1201.2 mol^-1•h^-1。根据添加的硝酸铜，可以计算出高达97.3%的干基产率。特别是，所得样品MOF-199-2S的比表面积为1734 m²•g^-1，明显高于传统水热法在相同反应条件下的比表面积902 m²•g^-1。它在标况下的静态吸附量为9.03 mmol•g^-1，在模拟烟道气流经固定床中的循环吸附量稳定在1.25 mmol•g^-1左右，吸附时间只需要大约100秒。值得注意的是，用氢氧化铜取代准反应物氢氧化钠，可与副产物反应生成所需原料硝酸铜，为MOF的可持续合成提供了一种巧妙的三废零排放策略。