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用于高效分离丙烯/丙烷的 MOF-COF“合金”膜

发表时间:2022-04-14 09:14

来自金属有机框架 (MOF) 的分子筛膜是分离烯烃/石蜡混合物的有希望的候选者,这是可持续化学过程的关键需求和分子分离的巨大挑战。目前,MOF 固有的晶格灵活性严重影响了它们的精确筛分能力。在这里,我们展示了“合金”膜 (AM) 的概念验证,该膜是通过将季铵官能化共价有机骨架 (COF) 掺入沸石咪唑酯骨架 (ZIF-8) 基质中制造的。COFs和ZIF-8之间的库仑力限制了ZIF-8的接头旋转,产生了独特的合金化效果,通过改变COFs的含量可以方便地调节ZIF-8的晶格刚度,类似于铝合金制造中的柔性到刚性的过渡。这种合金化效果赋予 AMs 卓越的丙烯/丙烷分离性能,丙烯/丙烷分离因子超过 200,丙烯渗透率为 168 GPU。希望“合金”膜概念和伴随的合金化效应可以更新混合基质膜的内涵,并激发对设计范式的重新构想和开发用于节能分离的先进膜。


刘玉涛,洪武,李润来,王建宇,严空,郭哲元,姜海飞,严雄仁,云川浦,徐亮,潘福生,于曹,宋树清,何光伟,姜忠义

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