南工大制备高效分子筛分MOF膜   

  中化新网讯 5月11日,南京工业大学金万勤教授团队等通过数学、化学、材料等多学科的交叉研究,构筑了具有完美晶格孔的金属有机骨架(MOF)分离膜,可实现高效分子筛分。

  MOF是新一代分子筛膜材料,制备具有完美晶格孔的MOF膜仍然面临着巨大挑战,长期以来一直未能取得突破。金万勤团队等通过数学、化学、材料等多学科的交叉研究,发现几何学中的球致密堆积问题,可用于指导构筑完美的MOF晶格及其分离膜。他们建立了预测晶格缺陷的概率模型,并提出了高概率理论配位策略,通过控制膜合成条件增加有机配体和金属团簇间的碰撞概率,构筑了无晶格缺陷的完美晶体膜结构。

  他们利用超低剂量高分辨电子显微成像技术,首次直接观察到MOF膜中的晶格缺陷及其被消除后的完美晶格结构。实验结果表明,无晶格缺陷的MOF膜仅允许小于晶格孔的分子快速通过,而大于晶格孔的分子或离子被截留,从而实现了水和离子的高效分离,以及性能高于文献报道1~2个数量级的甲醇/碳酸二甲酯共沸物分离,极具工业应用前景。

  受几何学启发提出的高概率理论配位策略,不仅实现了完美晶格孔道的成功构筑及其高效分子尺度分离,还为精确操纵晶格缺陷以调控亚纳米限域空间尺寸及其分子传输提供了新路径。该工作也为探索多学科交叉研究创造先进材料提供了范式参考。


相关推荐

盐湖中试基地:​让“试验田”成为“丰产田”

中化新网讯4月20日,从青海盐湖工业股份有限公司获悉,在察尔汗盐湖腹地,一片老厂区悄然焕新,变成了盐湖产业技术科研的摇篮——盐湖中试基地。据悉,该中试基地由青海盐湖工业股份有限公司技术创新研究院牵.....

2026-04-21     中化新网

张家港市化工分析与质量检测管理人员研学活动圆满落幕

4月17日~18日,由张家港市化工行业协会主办,张家港市金典软件有限公司、江苏华屹检测技术有限公司协办的“化工分析与质量检测管理人员研学”活动落幕。来自华昌集团、长顺集团、国泰华荣、威迪森、霍尼韦尔、...

2026-04-21     中化新网

三项腐植酸生态科技成果国际先进

中化新网讯4月20日,从中国石油大学(华东)获悉,由该校田原宇教授团队联合西安石油大学、青岛和研科技有限责任公司、秦皇岛三农现代机械设备有限公司等单位完成的“难溶性钾矿连续高压活化创制腐植酸钾肥技术....

2026-04-21     中化新网

让秸秆换个“燃”法

  我国每年会产生超过10亿吨的秸秆,这些秸秆曾被视为农业废弃物,需焚烧处理,不但污染环境,而且浪费资源。如果这些秸秆被转化为液体燃料,则可“变废为宝”。在近日举行的2026中关村论坛年会平行论坛“企...

2026-04-20     中国化工报

万华福建煤浆提浓降耗项目通过验收

  近日,万华化学(福建)有限公司造气装置煤浆提浓降耗增效技改项目顺利通过验收。

2026-04-20     中国化工报

北化大举行专项奖学金颁奖典礼

  4月16日,北京化工大学举行2024—2025学年专项奖学金颁奖典礼(材料专场)。光轩新材料专项奖学金新增签约仪式同日举行。

2026-04-20     中国化工报