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JMCA｜通过可控配体交换合成ZIF@MOF核壳功能结构用于增强混合基质膜中的CO₂分离

JMCA｜通过可控配体交换合成ZIF@MOF核壳功能结构用于增强混合基质膜中的CO₂分离

混合基质膜（MMMs）在气体分离领域备受关注，但其性能常受限于较差的聚合物–填料相容性以及固有的渗透性–选择性权衡。本研究报道了一种可控配体交换策略，用于合成ZIF-67@Co-MOF-74核壳纳米颗粒，旨在同时增强Pebax-1657基MMMs的界面相容性和气体分离性能。在该架构中，Co-MOF-74壳层改善了填料分散和聚合物–填料相互作用，而ZIF-67核提供了高CO₂亲和力和分子筛分能力。因此，这些核壳填料的引入导致CO₂渗透性以吸附为主导的增加，同时抑制了N₂传输，性能优于含原始ZIF-67的MMMs以及许多*先进的Pebax基MMMs。含2 wt% ZIF-67@Co-MOF-74的*优膜表现出130 Barrer的CO₂渗透性和117的CO₂/N₂选择性，分别超过纯Pebax-1657膜49%和72%，并超越了2019年Robeson上限。此外，该膜表现出优异的长期运行稳定性，突出了配体交换衍生的核壳填料设计作为先进CO₂分离膜有前景策略的有效性。

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2026

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NC:突破ZIF-67膜应用瓶颈：仿生“切-法向”结构兼顾分离与耐磨

NC:突破ZIF-67膜应用瓶颈：仿生“切-法向”结构兼顾分离与耐磨

丙烯（C₃H₆）是化工生产中重要的基础原料，聚合级丙烯（纯度 > 99.5%）的需求巨大。丙烯主要通过蒸汽裂解工艺生产，但该过程通常伴有丙烷（C₃H₈）。由于丙烯和丙烷的物理化学性质极为相似，两者的分离成为能耗*高的分离过程之一。开发高效的丙烯/丙烷分离技术，对于实现高附加值产品的生产和全球节能降耗具有重要意义。

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2026

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06

Angew: 让“难反应”也能成膜，吡啶鎓催化破解耐酸纳滤难题

Angew: 让“难反应”也能成膜，吡啶鎓催化破解耐酸纳滤难题

在锂电池回收等湿法冶金过程中，大量金属离子（如Li⁺、Co²⁺）存在于强酸浸出液中，实现*分离与资源回收至关重要。纳滤膜作为绿色分离技术，具备低能耗与高选择性优势，但当前主流聚酰胺膜存在致命短板：耐酸性差，结构易被破坏。传统“酰氯–胺”界面聚合形成的酰胺键在强酸中易水解，导致膜性能迅速衰减。尽管三聚氯氰（CC）可通过形成更稳定的C–N键提升耐酸性，但其反应存在关键限制：第三个氯原子在室温下反应活性*低，难以形成致密、高选择性的膜结构。因此，如何在温和条件下激活这一“惰性位点”，成为制备高性能耐酸膜的核心难题。

09

2026

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06

Small：用“质子化”解锁Kevlar膜结构调控新能力

Small：用“质子化”解锁Kevlar膜结构调控新能力

凯夫拉芳纶（对位芳纶）纳米纤维（KANF）因其优异的力学性能、电绝缘性、化学稳定性和本征阻燃特性，成为构建高性能纳米纤维膜的重要基础材料。KANF膜不仅继承了上述优点，还形成了独特的三维孔结构，在能源存储、膜分离、生物组织工程及防护材料等领域展现出广阔的应用前景。在这些应用中，膜的孔结构（如孔隙率和孔径）是决定其功能表现的关键因素。例如，电池隔膜需要在保证高离子传导的同时有效抑制锂枝晶生长，而分离膜则要求孔径均匀以实现高选择性与高通量。因此，实现对KANF膜孔结构的*调控，尤其是大范围可调地设计孔径与孔隙率，是提升其在目标应用中性能的核心需求。

08

2026

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06

Small：从晶态设计到选择性传质：COF膜在气体分离中的新进展

Small：从晶态设计到选择性传质：COF膜在气体分离中的新进展

共价有机框架（COFs）是一类新兴的晶态多孔材料，具有*定义的结构和可调的化学性质，为下一代气体分离膜提供了巨大的潜力。本综述从以材料为中心的视角出发，聚焦于COF基膜，重点阐述框架设计如何决定分子传质行为。讨论了COF合成中关键的结构-性能关系，强调了结晶度和化学功能性在调控选择性传输中的作用。从框架有序性、孔道取向性和可规模化角度，对近期合成方法的进展进行了比较。随后，回顾了COF膜制备技术的发展历程——从混合基质膜到原位生长膜和自支撑膜，重点关注了界面工程、机械稳定性和取向控制。文章总结了基本的传质机制，以建立孔道化学与分离性能之间的联系。

08

2026

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06

Nature子刊：仅需两种小分子，室温下自发形成“1D纳米管+2D薄膜”复合膜

Nature子刊：仅需两种小分子，室温下自发形成“1D纳米管+2D薄膜”复合膜

混合维度膜是*水净化领域颇具前景的候选材料。将传统的二维平面膜与不同维度的结构相结合，有望创造额外水传输位点。然而，如何将膜构筑单元组织成混合维度的层级结构，既能实现快速水传输，又能实现大规模、低成本制造，仍然是一个重大挑战。本文报道了在室温下，仅使用两种小分子在油-水界面，可快速自组织形成大面积混合维度聚酰胺膜的发现。该膜具有一种有趣的层级结构，即在二维纳米薄膜上生长出一维纳米管。

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