沸石膜在气体和烃类分离方面显示出巨大的潜力，但高昂的制造成本一直是其工业化应用的主要障碍之一。

近日，佐治亚理工学院Sankar Nair提出了一种“粘度受限干凝胶转化”(VCDGC)方法，该方法可以方便地制备高质量的CHA和MFI沸石中空纤维膜。

文章要点

1）对CHA膜合成条件的研究表明，为了确保基材表面有足够的前驱体转化为高渗透和选择性的膜，必须有一个保留良好的合成前驱体凝胶涂层。此外，凝胶中纳米晶的加入促进了更薄的相互生长的多晶膜的形成，使其颗粒尺寸更小。

2）通过适当调整合成参数，制得的CHA(SSZ-13)膜在干湿和饱和湿条件下均表现出对CO₂/Xe、CO₂/N₂/Xe、CO₂/N₂和CO₂/CH₄等混合气体的良好分离性能。此外，还将VCDGC方法扩展到MFI沸石膜的制备，显示出良好的丁烷异构体分离性能。

因此，本方法为用于一系列分离应用的可伸缩、低成本和高功能的沸石膜创造了一条新的处理途径。此外，将这一方法还可推广到较长的中空纤维和其他载体，如管子和多通道整体，以及在非多孔表面形成沸石涂层。

参考文献

Shaowei Yang, et al, High-Performance Zeolitic Hollow-Fiber Membranes by a Viscosity-Confined Dry Gel Conversion Process for Gas Separation, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202204265

https://doi.org/10.1002/anie.202204265