我校仲崇立教授团队在超薄“低晶态MOF膜”制备方面取得重要进展

近日，《先进材料》（Adv. Mater., IF: 27.398）在线发表了我校仲崇立教授团队题为“Ultra-thin low-crystallinity MOF membranes fabricated by interface layer polarization induction”的学术论文（Zhihua Qiao†, Yueyao Liang†, Zhengqing Zhang†, Donghai Mei, Zhi Wang*, Michael D. Guiver*, Chongli Zhong*, Adv. Mater., 2020, DOI:10.1002/adma.202002165）。

烯烃/烷烃分离是石化行业最重要、最耗能的分离过程之一，目前主要采用低温精馏进行分离。膜分离作为新型高效节能分离技术，有望在该方面发挥重要作用。金属—有机骨架材料（MOFs）作为一类新型纳米多孔材料，具有优异的孔道结构和化学特性，在膜分离领域展现出巨大的前景。而超薄膜作为膜领域的研究前沿，有望克服分离膜的选择性与渗透性的制约难题，获得整体性能优异的分离膜。

目前，MOF超薄膜主要在无机或金属支撑体上制备，限制了其工业应用。本工作提出了一种在有机高分子支撑体上通过界面诱导制备MOF超薄膜的方法，可以原位生成厚度在45 到 150 nm的MOF超薄膜。由于界面层的极化诱导作用，本工作发现了一种新的MOF膜状态，即“低晶态MOF膜”（LC-MOF membrane）。其由于具有丰富的金属空位，对烯烃/烷烃等分离十分有效。本工作制备的DZIF-8 LC-MOF低晶态超薄膜表现出目前最优的丙烯/丙烷分离性能（选择性：90~120；通量：2000~3000 GPU）。

该工作由我校仲崇立教授团队与天津大学王志/Guiver教授团队合作完成。三位共同第一作者为我校的乔志华研究员、博士生梁跃耀和张政清讲师，我校仲崇立教授和天津大学王志教授、M.D. Guiver教授为共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金重点项目（21536001）和面上项目（21878229, 21908163）的资助。同时，要特别感谢我校分析测试中心在分析测试方面给予的大力支持！

来源 / 分离膜与膜过程国家重点实验室

化学与化工学院

文字 / 张政清

编辑 / 王雅倩

审核 / 柳婷