制備具有丙烷/丙烯選擇性和較高機(jī)械穩(wěn)定持久性和能夠大規(guī)模生產(chǎn)的MOF膜是個(gè)巨大挑戰(zhàn)。有鑒于此,中國科學(xué)院大連化物所楊維慎研究員、彭媛副研究員等報(bào)道受到生物學(xué)的耐磨損結(jié)構(gòu)其他,發(fā)現(xiàn)以正切結(jié)構(gòu)交錯(cuò)的ZIF-67膜(TN-ZIF-67)能夠分離丙烯/丙烷混合物,一步獲取聚合物級(jí)純度的丙烯。
這種TN-ZIF-67膜具有優(yōu)異丙烯/丙烷分離性能的原因來自消除了晶體之間缺陷、ZIF-67具有一定的晶格柔性、膜表面的耐磨性質(zhì)。TN-ZIF-67膜對(duì)丙烷/丙烯混合物分離的系數(shù)達(dá)到221,在存儲(chǔ)1.5年后或者反復(fù)打磨造成磨損等處理之后的分離性能沒有改變。
(2)
這種膜能夠放大到4 mm直徑的管狀基底。這項(xiàng)工作開發(fā)了一種設(shè)計(jì)無缺陷耐磨損MOF膜,并且實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的分離性能和優(yōu)異的穩(wěn)定性,有可能用于工業(yè)領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)
Shu, L., Peng, Y., Zhu, C. et al. Metal-organic framework membranes with scale-like structure for efficient propylene/propane separation. Nat Commun 15, 10437 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-54898-4