來源：中（zhōng）國草莓污视频樹脂網 2022-03-17 13:37:09
3月14日，從中國科學院大連化學物理研究所傳出消息，該所楊維慎研究員、彭媛副研究員團隊開發出一種（zhǒng）新型有機框架(MOFs)材料，實現了氫氣和二氧化碳的高精度分離。
麵對能源緊（jǐn）缺和溫室效應（yīng）等嚴峻問題，尤其在我國“雙碳”目標下，發展低能耗、低碳排放（fàng）量的膜分離技術，在（zài）氫氣製備與純化、二氧化碳捕獲等重要工業（yè）氣體分離等領域備受關注。
研究團隊通過設（shè）計一種簡便的原位生長（zhǎng）結（jié）合限域界麵聚合製備的新策略，提出了軟—固態型無缺陷金屬（shǔ）—有機框架(MOFs)複（fù）合分離膜新概念，實現了尺（chǐ）寸差（chà）異極（jí）小的（de）氫氣和二氧化碳高（gāo）精度分離。該新型MOFs材料性能遠（yuǎn）超迄今為止報道過的所有MOFs基分離膜，為（wéi）創製具有工業（yè）應用前景的MOFs基膜開辟了一條全新道路。
新型MOFs膜（mó）是怎麽製備（bèi）的呢?彭媛介紹，他們首先在商業化廉價柔（róu）性多孔有機（jī）載（zǎi）體上，生長出微（wēi）米尺寸（cùn）、準垂直態、離散型的層狀Zn₂(Bim)₄固體MOF晶（jīng）粒（lì），通過充分暴露Zn₂(Bim)₄晶粒層間的二維直通（tōng）分子篩孔道，以實現（xiàn）氣體傳質。
隨後（hòu），研究團隊通過（guò）限域界麵（miàn）聚合操作，構建了軟性聚酰胺—固態Zn₂(Bim)₄相連的模塊化網絡結構。該（gāi）具有納（nà）米厚（hòu）度和高度交聯的聚（jù）酰胺網絡，可緊密連接於相鄰Zn2(Bim)₄晶粒側麵，形成了晶間（jiān）非選擇性缺陷全覆蓋同時保障（zhàng）Zn₂(Bim)₄層間直通孔道全開放。
上述無缺陷分離膜在氣體分離應用中具有獨特優勢（shì）。結果表明，準垂直態Zn₂(Bim)4晶粒層間二維直通孔道為氣體主要傳（chuán）質通道，從而獲得超高的（de）氫（qīng）氣和二氧化碳篩分精度，分離（lí）選擇性（xìng）比已報道的其他MOFs基（jī）分離膜提升了一至兩個數量級。
該工（gōng）作充分發（fā）揮了（le）MOFs材料高分子篩分能力、聚合物極佳柔性、載體廉價易得、製備（bèi）策略簡便易放大等多重優勢，為創製具有工業應用前景的MOFs基膜開辟了一條全新道路。彭媛（yuán）表示，該團隊（duì）將（jiāng）憑借（jiè）模塊化功能設計策略，進一步定製特異性分離膜用於指定分離體係（xì）的精準識別、分離與純化。
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