Аннотация: Разделение молекул с близкими физическими свойствами является сложной задачей, обычно выполняемой с использованием низкотемпературной техники фракционной перегонки, которая признана высокоэнергоемкой. В течение более 6 десятилетий революционное использование цеолитов и молекулярных сит на базе цеолитов в частности, привело к их применению во многих сферах, включая адсорбционные приложения и разделение физически похожих молекул с предельными размерами до 1 Å. Исследователи из научных кругов и из промышленных отраслей приложили немало усилий, чтобы расширить предел структурного разнообразия цеолитов и других семейств материалов, чтобы добиться разделения на молекулярных ситах молекул, различающихся размерами менее 1 Å. Основная цель этих исследований состояла в том, чтобы преобразовать разделение индустриально важных молекул, их изомеров и продуктов и отказаться от технологий дистилляции или реакторных процессов в пользу более энергоэффективных адсорбционных или мембранных технологий. В последние два десятилетия основные разработки в дизайне металлорганических каркасов были нацелены главным образом на изобретение материалов с высокой удельной площадью поверхности и большими порами, а не молекулярным ситам с жесткими или гибкими полостями и небольшими размерами пор. На моем семинаре я представлю результаты исследований, предпринятых в Университете КАУСТ в Центре разработки мембран и пористых материалов AMPM/FMD3/KAUST, посвященные разработке перестраиваемых платформ с множеством перспективных внутренних свойств, предназначенных для сложных адсорбционных применений и разделения важных объектов в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Оптимизированный структурный контроль на молекулярном уровне, применявшийся для создания этих платформ, привел к открытию нового поколения адсорбентов и молекулярных сит для решения сложных индустриальных задач. Так, стало возможным проводить разделение изомеров таких молекул как линейные парафины от разветвленных парафинов, разветвленные парафины с большим числом боковых цепей от малоразветвленных углеводородов и олефины от предельных углеводородов. Избранные публикации: 1) Adil. K, Belmabkhout.Y et al. (2017). Gas/vapour separation using ultra-microporous metal–organic frameworks: insights into the structure/separation relationship. Chem. Soc. Rev., 2017, 46, 3402-3430. 2) Belmabkhout, Y, Guillerm,V and Eddaoudi, M. Low concentration CO2 capture using physical adsorbents: Are metal–organic frameworks becoming the new benchmark materials? Chem. Eng J. 2016 296, 386-397. 3) Cadiau, A, Belmabkhout. Y et al. (2017), Hydrolytically stable fluorinated metal-organic frameworks for energy-efficient dehydration. Science, 2017, 356, 6339, 731-735. 4) Cadiau. A, Adil. K, Bhatt. P, Belmabkhout, Y and Eddaoudi. M. A metal-organic framework–based splitter for separating propylene from propane. Science, 2016, 353, 6295, pp 137-140. 5) Belmabkhout, Y et al. Isoreticular rare earth fcu-MOFs for the selective removal of H2S from CO2 containing gases. Chem. Eng. J.,2017 324, 392–396. 6) Nugent, P, Belmabkhout, Y., et al. Porous materials with optimal adsorption thermodynamics and kinetics for effective CO2 separations. Nature, 2013, 494 (7439), 80-84. 7) Bhatt, P, Belmabkhout, Y, et al, A fine-tuned fluorinated MOF addresses the needs for trace CO2 removal and air capture using physisorption. J. Am. Chem. Soc, 2016 138(29), 9301–9307.  Доктор Юсеф Белмабхоут. Ведущий научный сотрудник
Центра исследования мембран и пористых материалов Университет науки и технологий им. Короля Абдуллы, Саудовская Аравия. (AMPM/FMD3/KAUST) Биография: Доктор Юсеф Белмабхоут получил докторскую степень в области прикладных наук Университета Монса в Бельгии. Он также имеет ученую степень химического инженера в области нефтегазовых технологий Российского государственного университета нефти и газа им. Губкина, Москва (Россия). Перед назначением на должность в Университете науки и технологий им. Короля Абдаллы (KAUST, KSA) доктор Юсеф Белмабкхоут работал в ICPET-NRC (Оттава, Канада) в 2010 году, проводя исследования в области разработки твердооксидных топливных элементов. Ранее он занимал должность научного сотрудника на кафедре химии в университете Оттавы (Канада) с 2007 по 2010 год, а также был исследователем во Французском институте нефти (IFP) в Лионе, Франция, с 2006 по 2007 год. После получения степени доктора наук доктор Белмабкхоут был удостоен стипендии Марии-Кюри в IFP и престижной стипендии NSERC в Университете Оттавы. В 2018 году д-р Белмабкхоут был удостоен премии молодых африканских исследователей за 2018 год. Эта награда была присвоена за его исследования в области очистки водных ресурсов, энергосбережении и экологии. Научные интересы д-ра Юсефа Белмабхоута в последние годы сосредоточены на разработке и оценке новых наноструктурированных материалов для различных применений, таких как разделение, хранение газа, зондирование и катализ. За свою научную карьеру доктор Юсеф Белмабхоут исследовал использование нескольких классов материалов, таких как активированные угли, цеолиты, мезопористые кремнеземы и металлоорганические каркасы для применений, связанных с энергоэффективностью и устойчивостью окружающей среды. Д-р Белмабхоут установил тесные партнерские отношения с научными кругами и промышленностью, охватывающие большой междисциплинарный опыт в области термодинамики, физической химии, материаловедения, химии и химической инженерии. Он руководил 4 магистрантами и 6 аспирантами, а также более 30 специалистами на ранней стадии карьеры и опытными исследователями. Д-р Белмабхоут имеет более 100 научных публикаций, является основным изобретателем более 15 патентных заявок, а его исследовательские работы собрали около 10000 цитирований. |
