Confined‐Coordination Induced Intergrowth of Metal–Organic Frameworks into Precise Molecular Sieving Membranes

金属 化学 金属有机骨架 材料科学 纳米技术 有机化学 吸附 生物化学
作者
Guozhen Liu,Binyu Mo,Yanan Guo,Zhenyu Chu,Xiao‐Ming Ren,Kecheng Guan,Renjie Miao,Zhenggang Wang,Yaxin Zhang,Wenqi Ji,Gongping Liu,Hideto Matsuyama,Wanqin Jin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (24): e202405676-e202405676 被引量:15
标识
DOI:10.1002/anie.202405676
摘要

Abstract Metal–organic framework (MOF) membranes with rich functionality and tunable pore system are promising for precise molecular separation; however, it remains a challenge to develop defect‐free high‐connectivity MOF membrane with high water stability owing to uncontrollable nucleation and growth rate during fabrication process. Herein, we report on a confined‐coordination induced intergrowth strategy to fabricate lattice‐defect‐free Zr‐MOF membrane towards precise molecular separation. The confined‐coordination space properties (size and shape) and environment (water or DMF) were regulated to slow down the coordination reaction rate via controlling the counter‐diffusion of MOF precursors (metal cluster and ligand), thereby inter‐growing MOF crystals into integrated membrane. The resulting Zr‐MOF membrane with angstrom‐sized lattice apertures exhibits excellent separation performance both for gas separation and water desalination process. It was achieved H 2 permeance of ~1200 GPU and H 2 /CO 2 selectivity of ~67; water permeance of ~8 L ⋅ m −2 ⋅ h −1 ⋅ bar −1 and MgCl 2 rejection of ~95 %, which are one to two orders of magnitude higher than those of state‐of‐the‐art membranes. The molecular transport mechanism related to size‐sieving effect and transition energy barrier differential of molecules and ions was revealed by density functional theory calculations. Our work provides a facile approach and fundamental insights towards developing precise molecular sieving 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
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
蕾姐完成签到,获得积分10
刚刚
喜悦香薇完成签到 ,获得积分10
3秒前
kkc完成签到,获得积分20
3秒前
Serena完成签到 ,获得积分10
3秒前
mix完成签到 ,获得积分10
3秒前
panda完成签到,获得积分0
4秒前
过于喧嚣的孤独完成签到,获得积分10
6秒前
printzhao完成签到,获得积分10
6秒前
苏素完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
刘师兄吧完成签到,获得积分10
10秒前
zfamjoy完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
尹英宇完成签到,获得积分10
13秒前
1122完成签到 ,获得积分10
14秒前
yyd完成签到,获得积分10
15秒前
赟yun完成签到,获得积分0
16秒前
qjq完成签到 ,获得积分10
16秒前
MIMOSA完成签到 ,获得积分10
17秒前
静心完成签到,获得积分10
18秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
18秒前
Caicai完成签到,获得积分10
18秒前
罗格朗因完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
科研大满贯完成签到 ,获得积分10
21秒前
阿也完成签到 ,获得积分10
22秒前
友好的冥王星完成签到,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
清爽的人龙完成签到 ,获得积分10
23秒前
咸鱼梦想家完成签到 ,获得积分10
24秒前
可爱邓邓完成签到 ,获得积分10
27秒前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
快乐小狗完成签到,获得积分10
29秒前
菜头完成签到,获得积分10
29秒前
jialin发布了新的文献求助10
30秒前
甜美傲蕾完成签到,获得积分10
31秒前
细心的安双完成签到 ,获得积分10
31秒前
bae完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898978
关于积分的说明 16323043
捐赠科研通 5208426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786324
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813