大連化物所MOFs分子篩膜研究新進展
日前,中科院大連化物所楊維慎研究員和李硯碩研究員帶領(lǐng)的研究團隊在金屬有機骨架(MOFs)分子篩膜領(lǐng)域取得新進展,研究成果以通訊形式發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》上(Angew Chem Int Ed,2015,54:15483-15487.)。MOFs是一類極具潛力的膜分離材料。然而,MOFs材料的骨架柔性極大降低了孔道本身的動力學(xué)篩分及截留能力,對尺寸相近的氣體較難實現(xiàn)基于分子尺寸的精確篩分。研究團隊首次提出“籠占據(jù)”來調(diào)變MOFs材料的籠徑,即將空間位阻顯著的離子液體(IL)限域負(fù)載到ZIF-8籠中(IL@ZIF-8),實現(xiàn)了對MOFs材料分子篩分性能的精確調(diào)變。將IL@ZIF-8納米基元與聚合物復(fù)合成有機-無機復(fù)合膜,其對CO2/CH4和CO2/N2混合氣體的分離性能顯著提高,突破了聚合物膜的分離性能上限。該項研究不僅在天然氣純化和CO2燃燒后捕獲領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,而且有望拓展到其他基于MOFs材料的選擇性吸附和膜分離研究中。