创新平台 | 鄂尔多斯实验室绿色能源团队取得突破性成果

近日，鄂尔多斯实验室绿色能源团队在新型介质框架材料领域取得重大突破，成功设计并合成一种具有独特三维结构的晶态有机多孔材料，这一突破标志着多孔材料研究从基础科学向能源转化应用迈出关键一步。相关成果发表于《材料科学》。

作为晶态多孔材料领域的前沿探索，晶态有机框架材料因兼具高稳定性与可设计性，成为当前能源与环境领域的研究热点。绿色能源团队经过持续科研攻关，创新性地采用[12+3]缩合反应策略，通过空间位阻型三蝶烯-12-醛与平面三连接芳香胺的席夫碱缩合反应，在领域内首次成功制备出具有“aea”拓扑结构的新型三维框架材料—3D-OLC-aea-COF。这种材料在77K氮气吸-脱附实验条件下展现出典型微孔特征，其二氧化碳吸附量在273K和298K时分别达到90.9 mg/g和51.3 mg/g，处于领域内较高水平。

“该材料不仅在二氧化碳捕获领域展现出卓越性能，更通过精准的结构设计得到了一种罕见的笼状结构，其结构特征可能适用于二氧化碳加氢制可持续航空燃料，碳捕集、利用与封存及空气中直接捕捉二氧化碳等技术。”绿色能源团队李宗龙博士介绍，笼状结构因其封闭空腔特性，在“分子吸附位点调控”“传质方向控制”及“尺寸筛分”方面拥有潜在的应用优势，为存储材料和纳米反应器开发等领域提供了新的可能。与此同时，3D-OLC-aea-COF突破了笼状结构搭建存在的预制笼尺寸受限和后组装笼高连通性导致限域效应不足的双重瓶颈。

鄂尔多斯实验室绿色能源团队集结了产、学、研三方面的科研人才，90后成员占比高达93%。团队围绕二氧化碳加氢合成可持续航空燃料的应用基础研究与产业化实践，专注于突破分子层面的二氧化碳加氢高效催化转化、颗粒层面的多相流动调控与传递增强、系统层面的反应-循环-分离工艺集成等核心技术瓶颈，实现了二氧化碳加氢制可持续航空燃料技术由概念到实验室再到中试验证。

目前，该团队正在鄂尔多斯建设世界首套万吨级工业示范项目，该技术在保证国家空天领域能源安全与实现世界航空工业净零排放方面具有重大战略意义。作为参与全球顶尖科技竞争的中坚力量，鄂尔多斯实验室正以领先技术成果与创新方案，为高端可持续能源领域贡献智慧力量。