芳香族化合物和脂肪族化合物的膜分离是化学和石油工业的关键要求。然而,由于缺乏能够耐受恶劣溶剂、表现出分子特异性并且易于加工的膜材料,这项任务提出了重大挑战。
在此,国家纳米科学中心Lianshan Li提出了一种采用混合单体策略来制造共价三嗪骨架(CTF)膜的新方法。
文章要点
1)通过将空间单体与平面单体并入,我们能够巧妙地调节孔径和膜亲和力,使芳香族化合物比分子量低于 200 道尔顿 (Da) 的脂肪族化合物优先渗透。因此,成功实现了芳香族/脂肪族混合物的全液相分离。
2)研究表明,尺寸筛分的协同效应以及渗透分子与膜之间的亲和力在分离这些非常相似的物种中发挥着关键作用。此外,该膜在实际操作条件下表现出显着的稳健性,包括延长的操作时间、各种进料成分、不同的施加压力和多种进料组分。
这种多功能策略提供了一种可行的方法来制造对芳香族/脂肪族混合物具有分子选择性的膜,在解决通过膜技术分离有机小分子的巨大挑战方面迈出了重要的一步。
参考文献
Cuijing Liu, et al, Regulating the Layered Stacking of a Covalent Triazine Framework Membrane for Aromatic/Aliphatic Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202320137
https://doi.org/10.1002/anie.202320137