创意经济网北京7月26日讯(记者佘惠敏、通讯员彭媛)近来，创意科学院大连化学物理研讨所杨维慎团队在二维MOFs气体别离膜范畴获得重要新发展，相关效果以通讯方式宣布在《德国使用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。
天然气、氢气、烷烃、烯烃等气体是重要的动力及根底化工原料，其高效、节能、环保的别离需求越发火急。气体膜别离技能是在许多压力差的驱动下，混合气体透过膜的传输速率不同，到达别离意图的一种高效别离工艺手法，别离进程不发生相变。比较深冷精馏、吸附、冷凝等传统的气体别离技能能耗更低，碳排放量更少，是一种高效、节能别离技能。
膜资料是膜别离的根底和中心。聚合物明亮其易于成型、本钱低价等优势占据了全球膜别离商场的首要比例。但是甘瓜苦蒂，全国物无全美，聚合物膜浸透通量高时，往往别离挑选性低；别离挑选性高时，浸透通量又不尽人意，这严峻限制了聚合物膜的使用。
为打破这一瓶颈，杨维慎研讨员带领团队以金属-有机骨架资料（Metal-organic Framework，MOF）为研讨策划，在世界上首先提出以二维多孔纳米片构筑高效超透气型别离膜。
什么是MOF资料？它是指由金属离子和有机配体经过配位键合衔接而成的一系列一维、二维、三维有序多孔骨架结构。为什么挑选它？金属配位数及丰厚的有机配体调配组合为MOF供给了其它资料无法企及的巨大资源库。二维MOF纳米片具有分子等级厚度以及规整的分子标准的高密度孔道，可一起完成超高气体浸透通量和超高别离挑选性（准确分子筛分）。这一概念的施行和推行不只创始了气体别离膜新范畴，并且敞开了更为宽广的使用商场。
但是，要想制备高质量的超薄MOF纳米片并非易事。杨维慎研讨团队选取了一种结构安稳的层状MOF前驱体，在温文的物理外力作用下，于世界上初次剥层得到单分子层厚度的MOF纳米片，随后使用自主研制的热拼装法制备了具有超高气体浸透通量和准确分子筛分才能的二维MOF纳米片膜。这一效果曾于2014年宣布于世界尖端学术期刊《科学》（Science）上，遭到世界同行的高度重视和认可，为开发高效、节能气体别离技能带来了曙光和机会。
但是近几年来，相较于石墨烯等其他二维资料，二维MOFs纳米片膜的开展相对缓慢，这也充分说明MOFs纳米片及膜的制备仍具应战。近来，杨维慎团队在二维MOFs气体别离膜范畴又获得新的重要发展。
研讨团队挑选了一种全新双亲性层状MOF前驱体Zn2(Bim)3，初次将其开层得到双层厚度纳米片，并经过热拼装办法制备了厚度小于10 纳米的超薄MOF纳米片膜。该膜具有恰当尺度的纳米片孔道及片层间空地，关于尺度差异仅0.04纳米的氢气和二氧化碳混合气体而言，更大的二氧化碳分子无法穿过孔道而只能老实地绕过片层走，而细巧的氢气分子则可以穿过孔道这一捷径，直达膜的另一侧，然后展现出极佳的气体筛分功能。
更为风趣的是，明亮双亲性资料对二氧化碳的“偏心”，使得二氧化碳分子想要透过膜，需求消耗更多的能量，因而该膜跟着测验温度的升高，其对氢气透量和混合气体别离挑选性一起升高，二氧化碳透量却简直不变，彻底不像其它二维纳米片膜资料那样功能随温度上升而三缄其口。
新式双亲性MOF纳米片不只在CO2焚烧前捕获范畴具有宽广使用远景，并且关于未来纳米片膜资料的选取具有极端严重指导意义。
