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超渗透性咪唑啉骨架嵌层氧化石墨烯膜用于前所未有的超快速分子分离( Ultra-Permeable Zeolitic Imidazolate Frameworks-intercalated Graphene Oxide Membranes for Unprecedented Ultrafast Molecular Separation )
T Chen FS Butt M Zhang X Wei Y Huang
为了降低分离过程中的能量消耗，需要具有超快溶剂传输的膜来实现精确的分子分离。氧化石墨烯(GO)基膜在精确分子过滤方面具有巨大的潜力。然而，构建定义良好的层间通道以克服导通-抑制权衡仍然具有根本的挑战性。本工作采用一种简便的真空辅助过滤方法，通过在GO夹层中原位自组装沸石咪唑框架-8(ZIF-8)制备了具有超快扩散纳米通道的分子选择性GO/MOF膜。所获得的具有良好定义的纳米通道的层状GO/MOF膜显示出前所未有的超快溶剂传输，丙酮和甲醇的渗透率分别高达10,000和6,800 L m h bar。更重要的是，这些膜对各种二元染料混合物具有智能、选择性的分离性能，分离效率高于95%，实现了有机小分子的精确分离，传输速率比已报道的有机溶剂纳滤膜高出两个数量级以上。它们的高渗透通量以及精确的尺寸选择性分子识别能力使它们成为高效节能分子分离的候选材料。
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