金属-有机骨架（MOFs）具有结构多样、孔径可调、比吸附亲和力强等特点，在分子筛膜的制备方面受到越来越多的关注。MOFs膜通常是通过在溶液/水凝胶中原位生长或二次生长来制备，在合成和活化过程中不可避免地会产生裂纹和/或晶界缺陷。因此，对MOF膜的微观结构进行优化，并对其进行后处理，以减少非选择性的传输途径。由于溶剂（水、甲醇、二甲基甲酰胺）的存在会导致溶剂型缺陷的形成，无溶剂合成有助于减少晶界缺陷。

近日，华东师范大学黄爱生教授，Xiao He报道了通过无溶剂二次生长制备一种高度取向和良好互生的ZIF-95膜。

文章要点

1）这种合成方法避免了溶剂的使用，减少了由溶剂引起的缺陷，形成了更加完善的ZIF-95膜。此外，ZIF-95膜的厚度和取向都可以通过调节合成粉末的量和合成时间来控制。在最佳工艺条件下(每2.54 cm²合成粉末20 mg，120 ℃反应72 h)，可制得厚度约1.5 cm²、取向均匀、致密的ZIF-95薄膜。

2）制得的ZIF-95膜对H₂/CO₂和H₂/CH₄混合气体具有良好的分离性能。分子动力学模拟进一步证实了无溶剂二次生长制备的定向ZIF-95膜具有良好的分离性能。重要的是，无溶剂二次生长也是制备ZIF-7和ZIF-8膜的有效方法。此外，由于存在多个加工步骤（种子包衣和沉积合成粉末以进行二次生长）。因此，需要进一步减少制备MOF膜的操作步骤。

参考文献

Aishan Deng, et al, Elimination of Grain Boundary Defects in Zeolitic Imidazolate Framework ZIF-95 Membrane via Solvent-Free Secondary Growth, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202110828

https://doi.org/10.1002/anie.202110828