芳香族化合物和脂肪族化合物的膜分離是化學和石油工業的關鍵要求。然而,由于缺乏能夠耐受惡劣溶劑、表現出分子特異性并且易于加工的膜材料,這項任務提出了重大挑戰。
在此,國家納米科學中心Lianshan Li提出了一種采用混合單體策略來制造共價三嗪骨架(CTF)膜的新方法。
文章要點
1)通過將空間單體與平面單體并入,我們能夠巧妙地調節孔徑和膜親和力,使芳香族化合物比分子量低于 200 道爾頓 (Da) 的脂肪族化合物優先滲透。因此,成功實現了芳香族/脂肪族混合物的全液相分離。
2)研究表明,尺寸篩分的協同效應以及滲透分子與膜之間的親和力在分離這些非常相似的物種中發揮著關鍵作用。此外,該膜在實際操作條件下表現出顯著的穩健性,包括延長的操作時間、各種進料成分、不同的施加壓力和多種進料組分。
這種多功能策略提供了一種可行的方法來制造對芳香族/脂肪族混合物具有分子選擇性的膜,在解決通過膜技術分離有機小分子的巨大挑戰方面邁出了重要的一步。
參考文獻
Cuijing Liu, et al, Regulating the Layered Stacking of a Covalent Triazine Framework Membrane for Aromatic/Aliphatic Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202320137
https://doi.org/10.1002/anie.202320137