近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員楊維慎和李硯碩帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在金屬有機(jī)骨架(Metal-organic frameworks, MOFs)分子篩膜領(lǐng)域取得新進(jìn)展,研究成果以通訊形式發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 15483-15487)。
MOFs是一類(lèi)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(dòng)力學(xué)篩分及截留能力,對(duì)尺寸相近的氣體較難實(shí)現(xiàn)基于分子尺寸的精確篩分。因此,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)MOFs材料孔道的精細(xì)調(diào)變,特別是孔徑的有效調(diào)節(jié),是MOFs材料在氣體分子篩分領(lǐng)域取得突破的關(guān)鍵。研究團(tuán)隊(duì)首次提出“籠占據(jù)”來(lái)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),使分子截留關(guān)口由常規(guī)孔窗轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g受阻孔籠,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)MOFs材料分子篩分性能的精確調(diào)變。研究團(tuán)隊(duì)與北京化工大學(xué)教授仲崇立和陽(yáng)慶元團(tuán)隊(duì)合作,理論模擬了材料的籠徑變化,以及離子液體與主體材料的相互作用。
在上述研究基礎(chǔ)上,該團(tuán)隊(duì)將IL@ZIF-8納米基元與聚合物復(fù)合成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜,其對(duì)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(xiàng)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。
該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重大突破項(xiàng)目的資助。
大連化物所金屬有機(jī)骨架分子篩膜研究獲進(jìn)展
- 吉大楊英威教授、王林教授《Nano Lett.》:新型柱芳烴基共價(jià)有機(jī)骨架材料助力精準(zhǔn)清除牙周致病菌 →放大光動(dòng)力治療效果 2024-10-21
- 江科大晏超/張恒、東南大學(xué)孫正明/潘龍 Adv. Sci.:調(diào)節(jié)聚酰亞胺基共價(jià)有機(jī)骨架孔隙率和雙極性的先進(jìn)水系雙離子對(duì)稱(chēng)電池 2024-08-28
- 西南林大杜官本院士、張蓮鵬教授等 CEJ:生物質(zhì)多胺功能化納米纖維素負(fù)載共價(jià)有機(jī)骨架構(gòu)建復(fù)合氣凝膠高效去除Cr(VI)和甲基橙 2024-03-14
- 第七屆國(guó)際分子篩膜會(huì)議首次在中國(guó)大連舉辦 2016-08-24
- 武漢大學(xué)陳朝吉、高恩來(lái)/林科院林化所劉鶴 AFM:二氧化碳衍生多功能生物基非異氰酸酯聚氨酯助力紙張轉(zhuǎn)化為紙塑 2025-06-30
- 昆士蘭大學(xué)喬瑞瑞團(tuán)隊(duì) Adv. Mater. 綜述:納米復(fù)合材料的創(chuàng)新制備與應(yīng)用 - 從傳統(tǒng)合成到先進(jìn)3D打印技術(shù) 2025-06-25
- 蘇大程絲教授/福大賴躍坤教授/安農(nóng)大朱天雪教授 NML 綜述:用于監(jiān)測(cè)物理、生理信號(hào)和體液信號(hào)的電紡納米纖維基復(fù)合材料的最新進(jìn)展 2025-06-20
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

- 中國(guó)科大陳昶樂(lè)/安大陳敏、...
- 廈門(mén)大學(xué)侯旭教授團(tuán)隊(duì) AFM:...
- 瞿金平教授華科大團(tuán)隊(duì)牛冉研...
- 太原理工大學(xué)張虎林教授 Adv...
- 北化魏杰教授團(tuán)隊(duì) CEJ:三波...
- 南方科技大學(xué)郭傳飛教授團(tuán)隊(duì)...
- 西南大學(xué)康燕堂/徐立群/徐琨...
- 太原理工大學(xué)葉亞楠/朱石磊...
- 格羅寧根大學(xué)/特文特大學(xué) CR...
- 武漢大學(xué)陳朝吉、高恩來(lái)/林...
- 青科大超臨界發(fā)泡團(tuán)隊(duì) AFM:...