赢博手机版,赢博手机版(中国)仲崇立教授团队在超薄膜大面积制备方面取得重要进展

发布时间:2023-09-04浏览次数:638

2023828《先进材料Advanced Materials在线发表了赢博手机版,赢博手机版(中国)仲崇立教授团队超薄膜制备方面的研究成果(Step-nucleation in situ self-repair to prepare rollable large-area ultrathin MOF membranes, Caijiao Yu, Xixi Cen, Zhengqing Zhang, Yuxiu Sun, Wenjuan Xue , Zhihua Qiao*, Michael D. Guiver*, Chongli Zhong*, Adv. Mater., 2023, DOI: 10.1002/adma.202307013。现有MOF超薄膜面积一般为100 cm2左右,该工作提出了“梯级成核原位自修复策略,制备出面积达2400 cm2的高性能MOF超薄膜和4800 cm2装填面积的卷式膜组件,在C2H4/C2H6分离表现出优异性能。


1大面积超薄MOF膜制备示意图


22400 cm2 ZIF-8实物图4800 cm2 ZIF-8卷式膜组件及内部图和ZIF-8C2H4/C2H6分离性能图


如图1所示,首先将具有聚乙烯醇(PVA-金属离子界面层的PSf超滤膜浸入纯金属离子溶液中,在其表面形成纯金属离子层;再倒置浸入配体溶液中纯金属离子层中金属离子作为MOF膜生长的成核位点与溶液中的配体发生反应,形成MOF,但会产生一定的缺陷。进一步,PVA-金属离子层中的金属离子扩散到界面缺陷区域,二次成核,原位自修复界面缺陷(图1),进而制备出大面积超薄MOF膜及卷式膜组件,展现优异的C2H4渗透通量和良好的C2H4/C2H6选择性2

该工作第一作者为赢博手机版,赢博手机版(中国)纺织科学与工程学院博士生于彩娇乔志华研究员、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项目220380102214100122122810)的资助。

(审稿:化学工程与技术学院 桂建舟 编辑:党委宣传部 刘孜勤)