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Mixed-Matrix Membranes Containing Porous Materials for Gas Separation: From Metal–Organic Frameworks to Discrete Molecular Cages

多孔性 气体分离 金属有机骨架 纳米技术 制作 相容性(地球化学) 多孔介质 材料科学 化学 工艺工程 有机化学 复合材料 工程类 吸附 病理 医学 生物化学 替代医学
作者
Ziqi Yang,Zhongjie Wu,Shing Bo Peh,Yunpan Ying,Hao Yang,Dan Zhao
出处
期刊:Engineering [Elsevier]
卷期号:23: 40-55 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.eng.2022.07.022
摘要

Mixed-matrix membranes (MMMs), which combine porous materials with a polymeric matrix, have gained considerable research interest in the field of gas separation due to their complementary characteristics and cooperative activation. The tailorability and diversity of porous materials grant MMMs extendable functionalities and outstanding separation performance. To achieve the full potential of MMMs, researchers have focused on the rational matching of porous fillers with polymeric matrixes to achieve enhanced compatibility at the interfaces of these materials. In this review, we highlight state-of-the-art advances in combining metal–organic frameworks (MOFs) and metal–organic cages (MOCs) with polymeric matrixes to fabricate MMMs using different strategies. We further discuss the opportunities and challenges presented by the future development of MMMs, with the aim of boosting MMM fabrication with judicious material design and selection.
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