阿卜杜拉国王科技大学 该团队面临的一个挑战是使晶体多孔质膜表现为多孔液体
研究小组发现了如何用合适的化学基团修饰相对较大的多孔质纳米颗粒的表面
这种“表面功能化”使得纳米粒子在液体溶剂中形成稳定的分散体
信用:2020 KAUST 研究表明，被称为金属有机框架(MOFs)的创新材料可以像液体一样被操纵，从而变得更加通用
多孔膜是高度多孔的结晶固体，金属离子或金属簇通过有机(碳基)连接基团连接
改变这些部分可以产生大量具有内部孔隙的固体，这些孔隙能够捕获选定的分子或催化化学反应
考斯特催化中心研究小组的安娜斯塔西娅·巴维吉纳说:“这些晶体材料很难加工，但我们已经找到了溶解它们的方法。”
KAUST的研究人员生产了由嵌入聚合物中的MOF组成的膜，他们说这种膜可以在具有挑战性的丙烯气体与丙烷的分离中获得优异的性能。
“这是革命性的，”巴维基纳说
丙烯是化学工业的主要原料；它用于制造许多产品中使用的聚丙烯聚合物
它也可以被转化成其他聚合物和工业上有用的化学物质，但是它必须首先从通常混合的丙烷中分离出来
“如果目前基于蒸馏的高能耗丙烷-丙烯分离技术可以被我们的多效膜分离技术所替代，那么这可以节省大约0
合著者舒沃·达塔指出
横截面扫描电镜图像显示膜的物理特性不同
经参考文献1许可复制
信用:2020斯普林格自然 该团队面临的一个挑战是使晶体多孔质膜表现为多孔液体
研究小组发现了如何用合适的化学基团修饰相对较大的多孔质纳米颗粒的表面
这种“表面功能化”使得纳米粒子在液体溶剂中形成稳定的分散体
另一个挑战是确保多孔膜的内部孔保持空的，并且能够吸收和允许期望的气体分子渗透
必须小心控制多孔空间和溶剂分子，以防止溶剂填充间隙
“实际证明液体是多孔的也不容易，”巴维吉纳补充道
研究人员必须开发一种新颖的实验装置来实现这一点
液相多孔膜分散体可以分离鼓泡通过其中的气体混合物，但该团队通过将多孔膜结合到其柔性和坚固的聚合物膜中获得了更大的灵活性
这允许连续流动系统运行30天，从50/50丙烷-丙烯混合物中生产97%的纯丙烯，该混合物被膜有效过滤
该团队现在想扩大他们的程序，以展示其商业潜力
他们还将寻求将其应用于其他重要的工业气体分离过程
这项研究发表在《自然材料》杂志上
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