王军教授课题组Science：碳捕集研究中取得的最新成果

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7月16日，《Science》杂志以全文（Research Article）的形式在线发表了我校材料化学工程国家重点实验室、化工学院王军教授课题组在沸石分子筛碳捕集领域取得的最新研究成果“Self-assembled iron-containing mordenite monolith for carbon dioxide sieving”（Science, 2021, 373, 315-320），南京工业大学为第一作者单位。

（上）杂原子丝光沸石一维孔道筛分CO2, Ar, N2和CH4的示意图。（下）气体吸附分离性能：(A) 298 K时CO2体积吸收量；(B) CO2/N2:15/85和CO2/CH4:50/50二元混合物在1 bar和298 K下的CO2/N2和CO2/CH4分离选择性；(C-E) CO2/N2(CH4)穿透曲线；(F) 2-床VSA工艺的流程示意图和(G) ASPEN模拟结果。

       全球CO2的排放量逐年增长，导致严重的能源、环境、气候等多方面的危机。碳捕获与利用(CCUS)是实现CO2分离回收和综合利用的有效途径，对于减缓上述危机，实现碳达峰和碳中和目标具有重大意义，而CO2的高效捕集是其中的关键环节，然而开发低成本、高效的碳捕集技术是一项巨大挑战。
       针对这一难题，王军教授团队开发了杂原子沸石分子筛水热合成新路线，合成出结构独特的含铁杂原子丝光沸石分子筛单块材料，无需任何后处理即可直接作为自成型物理吸附剂，表现出迄今为止最高的CO2体积吸附容量和分离效率，对氩气（Ar），氮气（N2）以及甲烷（CH4）表现出良好的分子筛分能力，具有优异的抗水汽性能，实现了对燃烧后（CO2和N2分离）、沼气以及天然气纯化（CO2和CH4分离）等体系中CO2的高效吸附分离。审稿人评价，这一研究是碳捕集领域的重大突破，具有明显的实际应用潜力，开拓了杂原子沸石分子筛在气体吸附分离领域的新应用。
       我校周瑜教授为该论文的第一作者，我校硕士研究生张建林、王磊副教授，浙江大学崔希利教授和我校博士生刘晓玲为共同第一作者。王军教授为论文的通讯作者，新加坡国立大学颜宁教授和浙江大学邢华斌教授为共同通讯作者。论文的通讯单位依次为南京工业大学、浙江大学、新加坡国立大学。论文合作及协作单位包括新加坡化学与工程科学研究院、中科院高能物理研究所、北京大学、美国布鲁克海文国家实验室、中科院大连化学物理研究所、中国散裂中子源（东莞）和台湾中原大学等。
        原文链接：https://science.sciencemag.org/content/373/6552/315


       文章来源：南京工业大学
       王军，男，博士，教授，博士生导师。1989年本科毕业于山东大学化学系，1992年硕士毕业于中国科学院大连化学物理研究所，1992-1993山东省食品发酵工业研究设计院助理工程师，1996年获中国科学院大连化学物理研究所博士学位，1995-1996法国国家科研中心(CNRS)的普瓦捷大学有机催化研究所访问学者，1997-1999复旦大学化学系博士后，2002-2003韩国化学研究院分子催化工程中心KISTEP Fellow。1999年至今南京工业大学化工学院和材料化学工程国家重点实验室从事科研和教学工作，2000年教授，2004年博士生导师。主要研究方向为离子液体、多金属氧酸盐、分子筛等材料的设计、制备及催化应用。主持在研1项国家自然科学重点基金和1项面上项目，主持完成4项国家自然科学面上和青年基金，主持完成10余项部省级和中石化、中石油的企业委托项目。在Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Sci. Rep.、Chem. Sci.、Chem. Commun.、Green Chem.、J. Catal.等期刊发表学术论文240余篇。获第一发明人中国发明专利授权10 件，实施1 件。2000年入选教育部青年骨干教师资助计划，2004年江苏省“青蓝工程”学科带头人，2010年江苏省六大人才高峰。第十一届全国青年催化会议、第八届和第九届全国环境催化与环境材料学术会议、第三届全国离子液体与绿色过程学术会议的学术委员会委员。现为江苏省工业催化重点学科带头人，中国化工学会离子液体专业委员会委员，江苏省催化材料与技术专业委员会副主任委员，英国皇家化学会旗下RSC Advances期刊的Associate Editor。