电驱动混合配体策略微调刚性ZIF-8膜孔径研究获新进展

摘要

近日,华南理工大学王海辉教授团队利用快速电流驱动法一步制备出具有相对刚性且可连续调节孔尺寸的混合配体ZIF7x8膜,其展现出了优越的CO2/CH4分离性能.在该项工作中,作者通过制备较刚性的ZIF8_Cm相作为母体,同时引入不同比例的第二配体苯并咪唑(bIm)形成双配体ZIF7x8膜进而达到可连续调节膜孔尺寸的目的.XRD精修结果证明得到的是刚性相结构,ATRIR和NMR结合XRD数据进一步证明该膜的双配体结构,模拟计算结果也得到了不同配体比例ZIF7x8膜的平均窗口尺寸.在此工作中,ZIF7228膜对CO2/CH4的分离因子高达25,相比传统ZIF8膜提高了近一个数量级,且具有长期的升降温稳定性.这种“刚性和缩孔”同步进行的双策略思路,可被进一步应用于其他柔性MOF膜的制备以提高气体分子的筛分性能.