盡管共價有機(jī)骨架 (COF) 顯示出開發(fā)先進(jìn)分離膜的巨大潛力,但當(dāng)代 COF 膜仍然缺乏可控的堆疊和高效的篩分。
在這里,哈工大Lu Shao,Yanqiu Zhang通過設(shè)計反應(yīng)擴(kuò)散組裝過程,使用單寧酸 (TA) 進(jìn)行異相成核合成,構(gòu)建了圖靈架構(gòu) COF 膜。
文章要點
1)TA 與胺單體共價結(jié)合,形成具有增加的反應(yīng)性和降低的擴(kuò)散性的復(fù)合前體。這改變了席夫堿與醛單體反應(yīng)的途徑,滿足了合適的反應(yīng)擴(kuò)散條件,最終形成了具有可控堆疊和均勻孔結(jié)構(gòu)的迷宮狀條紋或斑點圖案圖靈 COF 膜。
2)COF 膜具有高效的分子篩分能力,可用于有機(jī)溶劑納濾,同時其通量比商用膜高 621%。因此,本研究為高效 COF 膜的原位合成提供了范例,可用于多種可持續(xù)分離。
參考文獻(xiàn)
Fan Yang, et al, Turing covalent organic framework membranes via heterogeneous nucleation synthesis for organic solvent nanofiltration, Sci. Adv. 10, eadr9260 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adr9260