中科院大連化物所制備出高性能超薄二氧化碳分離膜

在碳達峰碳中和的國家戰略目標背景下，發展低能耗、環境友好的CO2選擇性分離膜具有重要意義和實際應用價值。高性能二維分離膜是該研究領域前沿性研究議題。中國科學院大連化學物理研究所無機膜與催化新材料研究組（504 組）楊維慎研究員、彭媛副研究員團隊在純相共價有機框架氣體分離膜研究方面取得新進展，以共價有機框架納米片為膜構筑基元，誘發錯排縮孔效應，成功實現了二氧化碳的高效分離。

本工作中，該團隊成功構建了孔徑尺寸適合CO2分離的純相COFs 膜。COFs 骨架對CO2選擇性吸附特性與納米片錯排縮孔效應協同作用誘發氣體在膜內表面擴散機制，首次實現了CO2/H2混合氣中大分子CO2優先滲透分離，分離性能達到工業應用需求。該工作為開發新型COFs 氣體分離膜材料提供了新思路。相關成果以“Single-phase covalent organic framework staggered stacking nanosheet membrane for CO2-selective separation”為題，于近日發表在《德國應用化學》（Angew.Chem.Int.Ed.）上。