2023年5月11日，《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）在线发表了赢博手机版,赢博手机版(中国)仲崇立/乔志华教授团队完成的题为“Metal-organic framework crystal‒glass composite membrane with preferential permeation of ethane”的研究成果（De Ao#, Zibo Yang#, Zhihua Qiao*, Yuxiu Sun, Zhengqing Zhang, Michael D. Guiver*, Chongli Zhong*, Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202304535）。
MOF作为新型功能材料，具有广阔的应用前景，其最可能实现工业应用的方向之一为MOF混合基质膜（MMMs）。但目前的MOF MMMs均以聚合物为连续相，存在MOF与聚合物的相容性（界面缺陷）、聚合物渗透性等局限，膜分离性能尚不理想。MOF玻璃不仅保留了其结晶状态的相同配位几何，而且具有良好的加工性、各向同性和无晶界等优点。然而，现有的MOF玻璃材料，如ZIF-62，孔隙率较低，单独成膜难以获得高通量。该团队最近创制出一类以MOF玻璃为连续相的新型MOF MMMs，率先实现了C2H4/C2H6混合物中C2H6的优先透过膜分离，具有良好的应用前景。
如图1所示，首先将可玻璃化ZIF-62与高温稳定的晶态ZIF-8混合成型，通过加热使ZIF-62在高温下熔化成粘稠的液体将晶态的ZIF-8包裹起来，随后淬火至室温下形成具有优良相容性的MOF玻璃MMM。由于MOF间的良好相容性，使制备的MOF玻璃MMM没有界面缺陷（图2），同时ZIF-8的孔结构特征在膜中得到了很好的保留，保证了气体的高通量，而ZIF-8框架与C2H6分子的CH-π作用等，实现了C2H4/C2H6混合物中C2H6的优先吸附与透过，表现出很高的C2H6通量和C2H6/C2H4选择性（图2）。
图1：自支撑ZIF-62/ZIF-8 MOF玻璃混合基质膜制备示意图
图2：自支撑ag[(ZIF-62)0.7/(ZIF-8)0.3] MOF玻璃混合基质膜的表面、断面电子扫描电镜图和C2H6/C2H4分离性能图
该工作的两位共同第一作者为赢博手机版,赢博手机版(中国)材料科学与工程学院博士生奥德和杨紫博，乔志华研究员、M. D. Guiver教授（天津大学）和仲崇立教授为共同通讯作者，受到国家重点研发项目（2021YFB3802200）和国家自然科学基金重点、优青和面上项目（22038010，22122810和21875161）的资助。
（审稿：化学工程与技术学院 阮艳莉 编辑：宣传部 蒋闯）
图片来源：化学工程与技术学院
