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08
2026
-
07
Angew：兼顾通量与选择性！多级结构分子筛膜实现同分异构体筛分
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沸石分子筛膜在工业气体分离领域具备巨大应用潜力，但高渗透通量与高分离选择性难以兼顾始终是该领域亟待攻克的难题。减薄筛分分离层虽可提升渗透通量，可该工艺的制备技术仍是核心技术瓶颈。
本文提出一种牺牲晶种层制备策略，可在商用氧化铝（α-Al₂O₃）管状基底上制备多级结构 MFI 沸石分子筛膜（HMFI）。通过调控合成溶胶体系内协同离子相互作用，以及晶化过程中的原料供给速率，该晶种层可发挥双重作用：一方面作为造孔剂构筑大孔底层支撑结构；另一方面充当 “原料供给源”，诱导表层溶胶定向晶化，最终形成致密的顶层筛分膜层。
相较于传统 MFI 分子筛膜，该多级结构 HMFI 分子筛膜对正丁烷 / 异丁烷（正 / 异丁烷）体系的理想分离选择性提升 4 倍以上，同时正丁烷渗透通量提高 37%。针对正丁烷体积分数 10%、异丁烷 90% 的混合体系，该膜可实现高达 158 的优异分离因子，正丁烷渗透通量可达 188 × 10⁻⁹ mol・m⁻²・s⁻¹・Pa⁻¹，在已报道的管状基底分子筛膜中分离性能处于*水平。制备策略不仅开辟了高性能分子筛膜全新合成路径，还完善了经典二次生长法的理论体系，为分子筛膜微观结构调控提供了新思路。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/-ktdd6xgsMSZ6BbuM3FHbQ
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