在液體中分離細小且大小相似的目標是一項非常重要但具有挑戰性的技術,盡管目前的膜有可能成為可持續和節能的選擇,但它們的分子選擇性和耐用性仍然有限。鑒于此,來自新加坡國立大學的Dan Zhao等人通過Zr基金屬-有機框架(即UiO-66)的拓撲設計創建的堅固準確的分子篩膜,用于持久的液相分離。
文章要點:
1) 該研究的結果表明,使用雙金屬方法結晶UiO-66會產生具有周期性缺失簇缺陷的獨特reo拓撲結構,該研究將reo-UiO-66結晶成薄多晶膜,其性能得到改善且穩定,持續時間超過1500小時,且改進的Ferry輸運模型提供了多晶膜對溶質截留的定量描述;
2) 此外,多個分子篩實驗驗證了優異的膜選擇性,可以準確地區分分子量低于350 g/mol的精細復雜混合物,并且該研究的膜在純化和回收高價值藥物和催化劑方面表現良好,這項工作為開發用于液體中化學混合物可持續分離的多晶膜技術奠定了基礎。
參考資料:
Shi, X., Li, H., Chen, T. et al. Selective liquid-phase molecular sieving via thin metal–organic framework membranes with topological defects. Nat Chem Eng 1, 483–493 (2024).
10.1038/s44286-024-00096-4
https://doi.org/10.1038/s44286-024-00096-4