近日，化学与化工学院“煤炭洁净转化与碳捕集研究团队”杨志远教授在被誉为“化工三大刊”的国际化工领域顶级期刊《Chemical Engineering Science》发表题为“Engineering low-viscosity and low-cost porous liquids using deep eutectic solvents for CO₂selective separation”的最新研究成果。据悉，《Chemical Engineering Science》（简称CES）由Elsevier出版集团主办，创刊于1951年，始终聚焦化工基础理论与工程应用研究，该期刊主要刊载反应机理、传递现象、分离过程、化工热力学、催化科学、过程系统工程等方向的原创性研究成果，是国际化学工程领域具有重要影响力的学术期刊。此次高水平论文的发表，不仅展现了研究团队在碳捕集与分离领域的深厚学术积淀，更是我校化工学科聚焦学科内涵建设、稳步提升科研实力的重要体现，对促进化工学科高质量发展及提升国际学术影响力具有重要意义。

作为团队重点布局的研究方向之一，“多孔液体设计开发及其气体分离与利用”已持续开展近十年的系统研究，逐步形成了“多孔液体构筑—界面微环境调控—气体传质机制解析”相互贯通的研究体系。依托前期扎实积累，在多孔液体构-效关系调控、气体分离性能优化及传质行为解析等方面取得了一系列阶段性成果。

图(a, b)多阶段气体吸着分离的示意图，(c)多孔液体的气体吸着-分离机制图

为响应国家“双碳”战略与能源革命要求，针对传统化学吸收剂能耗高、工艺优化空间有限的瓶颈，III型多孔液体因兼具液体良好流动性与多孔固体吸附特性，被认为是实现低能耗、高效气体分离的潜在新体系。围绕这一前沿方向，团队创新性地以绿色低共熔溶剂（DESs）为位阻溶剂，以MIL-101(Cr)@ZIF-8介-微孔核壳MOFs为多孔客体，成功制备了新型多孔液体，并实现了优异的CO₂/N₂和CO₂/CH₄分离性能，为天然气纯化与沼气提质提供了潜在解决方案。本研究核心创新在于从传质机理层面深化了对多孔液体中气体吸着分离行为的理解，通过理论拟合与模型构建，深入剖析了气体在多孔液体中的气体选择性吸着分离行为。在热力学方面，最优SS-Langmui -Freundlich模型拟合结果表明，吸着-分离过程并非单一机制主导，而是均相与非均相吸着竞争行为共存。在动力学方面，通过颗粒内扩散（IPD）模型与Boyd模型等，共同阐明了表面层扩散与颗粒内扩散协同构成限速步骤的多阶段传质过程。该成果从机理层面深化了对III型多孔液体吸着行为的认识，为设计兼具高吸着量、高选择性和低再生能耗的新型绿色分离介质提供了理论依据和经济高效的新路径。

西安科技大学为该研究的第一通讯单位，在读硕士研究生龙爽爽为第一完成人，杨志远教授和王德超副教授为通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金、西安科技大学高层次人才科研启动基金、重质油全国重点实验室开放课题、化学工程与低碳技术全国重点实验室开放课题等基金的资助支持。

o原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ces.2026.123708