來（lái）源：中國国产精品免费福利樹脂網 2022-03-17 13:37:09
3月14日，從中國科學院（yuàn）大連化學物理研究所傳出消（xiāo）息，該所楊維慎研究（jiū）員、彭媛副（fù）研究員團隊開發出一種新型有機（jī）框架(MOFs)材料，實現了氫氣和二氧（yǎng）化碳的高精度分離。
麵對能源緊缺和（hé）溫室效應等嚴峻問題，尤其在我國“雙碳”目標下，發展低能耗、低（dī）碳（tàn）排放量的（de）膜分離技術，在氫氣製備與純化、二氧化碳捕獲等重要工業氣體分離等領（lǐng）域備受關注。
研究團隊（duì）通過設計一種簡便的原位生長結合（hé）限域（yù）界麵聚合製備的新策略，提出了軟—固態型無缺陷金屬—有機框架(MOFs)複合分離膜新概念，實現了尺寸差（chà）異極小的氫氣和二氧化碳高（gāo）精度分離。該（gāi）新型MOFs材料性能遠超迄今為止報道過的所有MOFs基分離膜，為創製具有工業應用前景的MOFs基膜開辟了一條全新道路。
新型（xíng）MOFs膜是怎麽製備的呢?彭媛介紹，他們首先在商業化廉（lián）價柔性多孔有機載體上，生長出微米尺寸、準垂直態、離散型的層狀Zn₂(Bim)₄固體（tǐ）MOF晶粒，通過充分暴（bào）露Zn₂(Bim)₄晶粒層間（jiān）的二維直通分（fèn）子篩孔道，以實（shí）現氣體傳質。
隨後（hòu），研究（jiū）團隊通過限域界麵聚合操作，構建了軟性（xìng）聚酰胺—固（gù）態（tài）Zn₂(Bim)₄相連的模（mó）塊化網絡結構。該具有納米厚度和高度交聯的聚酰胺網絡（luò），可緊（jǐn）密連接於（yú）相鄰Zn2(Bim)₄晶粒側麵，形成了晶（jīng）間（jiān）非（fēi）選擇性（xìng）缺陷（xiàn）全覆蓋同時保障Zn₂(Bim)₄層間直通孔道全開（kāi）放。
上述無缺（quē）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質通道，從而獲得超高的氫氣和二（èr）氧化碳篩分精度，分離選擇性比已報道（dào）的其他MOFs基分離膜提升了（le）一（yī）至兩個（gè）數量級。
該工作充分發揮了MOFs材料高分子篩分能（néng）力、聚合物極佳柔性、載體廉價易得、製備策略簡便易放大等多重優勢，為創製具有工業（yè）應用前景的MOFs基膜開（kāi）辟了一條全新道（dào）路。彭媛表示，該團隊將憑借模（mó）塊化功能設計（jì）策略，進一步（bù）定（dìng）製特異（yì）性分離膜用於指定分離體係的精準識別、分離與純化。
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