实验室新闻

金属有机骨架(MOF)分离膜的研究新进展

时间:2014年06月26日 00:00来源: 作者: 点击:

 

金属有机骨架(MOF)分离膜的研究新进展
 
金属有机骨架(MOF)膜是近年来众多膜科研人员特别是无机膜研究者关注和研究的热点。其核心是设计制备高质量的稳定MOF膜,而实现此核心的关键是基于MOF膜的生长成膜特点,研究科学合理的合成制膜方法。目前,国内外研究者所采用的合成方法大都沿用传统沸石分子筛膜的制备方法如原位直接成膜法和晶种涂层二次成膜法,绝大部分研究局限于片时载体成膜,而且膜稳定性相对差。因此,制备具有稳定的管式MOF膜一直是难点,仍具有很大的挑战性。精细化工国家重点实验室邱介山研究团队的张雄福教授课题组,根据同源金属氧化物有利于转化为相应MOF结构的原理,创新提出在多孔陶瓷载体表面引入具有连接和诱导双重功能的氧化锌纳米棒层,合成了具有‘柱支式结构’的高稳定高性能ZIF-8管式膜。
 
张雄福教授在前期利用氧化锌纳米粒子涂层诱导合成ZIF-8分离膜的研究基础上(J. Mater. Chem. A., 2013, 1, 10635-20638),提出在多孔管式载体上引入了具有连接和诱导成膜功能的纳米氧化锌棒,诱导合成了具有‘柱支式结构’的高稳定性ZIF-8分离膜Chem. Mater., 2014, 26, 19755-1981。该膜具有良好的优先透氢性能和筛分功能,并可在200ºC下长时间稳定操作,表现出很高的热稳定性。此种制备策略特别适合管式载体的MOF膜制备,具有很好的可升级性。该制备方法可巧妙解决目前困扰MOF膜制备中存在的膜与载体连接的稳定性难点,真正开辟一条科学合理、确实可行、具有普适而可升级的MOF离膜制备新途径。
 
 

 
------分隔线----------------------------