多晶膜内的一直存在缺陷结构，这对分子筛的分离和大规模应用产生非常大的挑战。大多数文献报道的膜选择性较低的问题主要是合成过程不可避免产生缺乏选择性的缺陷，这与多晶分子筛材料的结构明确孔结构之间无法匹配。

有鉴于此，昆士兰大学朱中华教授、南昆士兰大学葛磊副教授等报道提出了一种在受限环境中减少MOF的非选择性缺陷的方法，这种方法通过载体和顶部预先生长的ZIF层之间的密集堆积晶种能够原位形成ZIF层。

本文要点：

（1）

在基底和预先生长的顶部ZIF层之间使用密集堆积的晶种阵列进行原位ZIF形成，产生了一个受限的中间夹层，这个夹层高度均匀，具有紧密堆积的晶体结构。与不受控制的晶体生长不同，这种方法能够在平行于基底的方向上调节中间膜层的生长。

（2）

与随机生长的顶层相比，受限夹层ZIF膜的缺陷显著减少99%，因此H₂/N₂选择性比对比MOF膜增加了~353%。这种新型膜的性能达到Robeson上限以上的范围。这种膜具有平衡的高H₂渗透性（>5000 Bar）和选择性（>50），效果远比同类型的ZIF膜更好。

参考文献

Fatereh Dorosti, Lei Ge, Hao Wang, John Bell, Rijia Lin, Jingwei Hou, Zhonghua Zhu, Non-selective Defect Minimization towards Highly Efficient Metal-Organic Framework Membranes for Gas Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202417513

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202417513