Non‐selective Defect Minimization towards Highly Efficient Metal‐Organic Framework Membranes for Gas Separation

气体分离 化学 分离(统计) 金属有机骨架 金属 化学工程 组合化学 有机化学 计算机科学 工程类 吸附 生物化学 机器学习
作者
Fatereh Dorosti,Lei Ge,Hao Wang,John Bell,Rijia Lin,Jingwei Hou,Zhonghua Zhu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202417513
摘要

The persistence of defects in polycrystalline membranes poses a substantial obstacle to reaching the theoretical molecular sieving separation and scaling up production. The low membrane selectivity in most reported literature is largely due to the unavoidable non‐selective defects during synthesis, leading to a mismatch between the well‐defined pore structure of polycrystalline molecular sieve materials. This paper presents a novel approach for minimizing non‐selective defects in metal‐organic framework (MOF) membranes by a constricted crystal growth strategy in a confined environment. The in‐situ ZIF formation using the densely packed seeding array between the substrate and the pre‐grown top ZIF layer yields a confined membrane interlayer, which is highly uniform with a tightly packed crystalline structure. Unlike uncontrolled crystal growth, we purposely regulate the interlayer membrane growth in the direction parallel to the substrate. A notable 99% decrease in defects in the confined interlayer was achieved compared to the random‐grown top layer, leading to a ~353% increment in H2/N2 selectivity over the non‐confined reference MOF membrane. The performance of this new membrane sits in the optimal range above the Robeson upper bound. The membrane boasts a balanced high H2 permeability (>5000 Barrer) and selectivity (>50), significantly surpassing peer ZIF membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
11发布了新的文献求助10
1秒前
LHC发布了新的文献求助10
2秒前
SXYYXS完成签到 ,获得积分10
2秒前
阿巴阿巴发布了新的文献求助10
2秒前
Y哦莫哦莫完成签到,获得积分10
3秒前
向阳完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
10秒前
sylaerrrr24发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
bababiba发布了新的文献求助30
13秒前
LHZ完成签到,获得积分10
16秒前
诚心天奇完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
21秒前
呢喃完成签到 ,获得积分20
23秒前
搜集达人应助研友_Lwb9X8采纳,获得10
23秒前
盆浴烟完成签到 ,获得积分20
24秒前
zt1812431172完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
22222发布了新的文献求助10
25秒前
ygr应助结实小蚂蚁采纳,获得40
28秒前
Bey发布了新的文献求助10
28秒前
可爱的函函应助科研小子采纳,获得10
29秒前
雪白语海完成签到 ,获得积分10
29秒前
我是老大应助呵浅陌采纳,获得10
30秒前
30秒前
XIGRAY完成签到,获得积分10
33秒前
sylaerrrr24完成签到,获得积分10
34秒前
斑马妞发布了新的文献求助30
36秒前
岑夜南发布了新的文献求助10
36秒前
cecilycen完成签到,获得积分10
36秒前
LHC完成签到,获得积分10
36秒前
阿巴阿巴完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
38秒前
40秒前
高分求助中
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 500
Manual of Sewer Condition Classification 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3122894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2773232
关于积分的说明 7717074
捐赠科研通 2428741
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1289999
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621678
版权声明 600188