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    天津工业大学仲崇立&乔志华等,最新Nature Materials!
    来源: 时间:2023-05-19 16:14:38 浏览:1278次

    第一作者: Zibo Yang、Youssef Belmabkhout和Lauren N. McHugh

    通讯作者:仲崇立教授、乔志华研究员和Michael D. Guiver

    通讯单位:天津工业大学和天津大学

    DOI: https://doi.org/10.1038/s41563-023-01545-w




    研究背景

    具有超高渗透率和实际选择性的膜可以极大降低工业气体分离的成本,如甲烷/氮气(CH4/N2)分离。尽管膜通常形成在支撑层上或与聚合物基质混合,限制了气体的渗透性,但由金属有机骨架(MOFs)等多孔材料制成的先进膜可实现良好的气体分离性能。基于此,天津工业大学仲崇立教授和乔志华研究员、天津大学Michael D. Guiver等人报道了利用聚合物热分解辅助熔融策略,从结晶分子筛咪唑酸骨架ZIF-62开始,合成了一种非晶态玻璃泡沫,agfZIF-62,其中a, g和f分别表示非晶态、玻璃和泡沫。




    文章要点

    1、研究发现,掺入的低分子量聚乙烯亚胺在热分解过程中释放出CO2、NH3和H2O气体,形成大量多样的孔隙。由此极大增加了孔隙的连通性,并保持了结晶的ZIF-62超微孔,允许超高的气体渗透率和良好的选择性。

    2、作者制备了厚度为200-330 µm,面积为8.55 cm2的自支撑圆形agfZIF-62膜,具有良好的性能,其中CH4渗透率为30000-50000个气体渗透率单位,比其他报道的膜高出约两个数量级,并且还有优异的CH4/N2选择性(4-6)。




    图文展示

    图1. agfZIF-62的制备与表征

    图2. agfZIF-62的形成途径和机制

    图3.不同厚度agfZIF-62膜的表征

    图4. agfZIF-62膜的CH4/N2分离性能

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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