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10
2026
-
03
AM:聚阳电解质链改性mof 膜实现气体分离
作者：
高性能气体分离膜的可规模化制备，仍是实现节能型气体纯化的一大关键难题。耐压型混合基质膜（MMMs）的工业化转化，在很大程度上受限于纳米填料在快速、非平衡制备条件下的分散不稳定性，这会导致加工过程中出现不可控的团聚与界面缺陷。
本文提出一种通用的“预占据-后活化”策略，用于构建带正电的聚合物刷改性金属有机框架（MOFs）。该方法赋予填料双重稳定机制：静电位阻效应保证静态分散稳定性，而氢键驱动的界面互锁机制则维持动态加工过程中的稳定性。两种机制协同作用，助力纳米填料在超薄选择层中实现无缺陷一体化集成。
该设计可实现幅宽1米的耐压型混合基质复合膜（MMCMs）的卷对卷连续化生产，且CO₂分离性能可灵活调控。所制得的MMCMs在工业相关压力下，展现出优异的CO₂/CH₄与CO₂/N₂分离性能，与实验室规模膜相比，所需膜面积降低一个数量级以上。
研究进一步通过有效面积0.4–2 m²的卷式膜组件，验证了该膜的可规模化潜力与运行稳定性。本工作攻克了混合基质膜加工中长期存在的瓶颈，为MOF基节能气体分离技术走向工业化应用迈出重要一步。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/_eZqlqiMkdHYJ8yAXOkxxA
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