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我科研人员制备气体分离“大师”
【编辑日期:2017-08-22】  【浏览次数:】  【作者:枣庄科技局】    【 关 闭 】

记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所杨维慎团队近日在气体分离膜领域取得重要进展,制备了气体分离“大师”——一个厚度小于10纳米的超薄MOF纳米片膜,该膜可单独通过氢气,而将不需要的二氧化碳留下。相关成果以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。

所谓气体膜分离技术,是指在一定压力差的驱动下,混合气体透过膜的传输速率不同,达到分离目的的一种高效分离工艺手段,分离过程不发生相变。

杨维慎说,气体膜分离的能耗更低,碳排放量更少,是一种高效、节能的分离技术。膜分离的基础和核心就是膜材料。聚合物则以其易于成型、成本低廉等优势占领了全球膜分离市场的主要份额。然而聚合物膜渗透通量高时,往往分离选择性低;分离选择性高时,渗透通量又不尽如人意,这严重制约了聚合物膜的应用。

杨维慎研究员带领团队以金属-有机骨架材料(MOF)为研究对象,在国际上率先提出以二维多孔纳米片构筑高效超透气型分离膜,试着突破这一瓶颈。

杨维慎研究团队选取了一种结构稳定的层状MOF前驱体,在温和的物理外力作用下,于国际上首次剥层得到单分子层厚度的MOF纳米片,随后利用自主研发的热组装法制备了具有超高气体渗透通量和精确分子筛分能力的二维MOF纳米片膜。

这一成果曾于2014年发表于国际顶级学术期刊《科学》(Science)上,受到国际同行的高度关注和认可。