用于净化和回收对环境有害的溶剂的有机物分离对可持续化学工业至关重要。共价有机框架 (COF) 膜在精确和快速的有机物分离方面具有很大的应用前景。尽管如此,如何很好地协调易加工——高结晶结构——高分离性能仍然是一个关键问题和巨大挑战。近日,天津大学Zhongyi Jiang,Hong Wu等提出了一种多晶膜的概念,它包括高结晶区和低结晶区。
本文要点:
1)异晶COF膜通过两步工艺制备,即暗反应构建高结晶区域,然后光反应构建低结晶区域,从而将高结晶区域紧密灵活地连接起来,阻断高结晶区域的缺陷。
2)实验表明,获得的COF膜显示出高的分子筛分性能,其显著的有机溶剂渗透性比最先进的膜高44倍。
该工作报道的使用光反应来定制 COF 膜结晶度的策略有望启发其它结晶聚合物材料的制造,特别是多晶膜的概念极大地丰富用于有机物分离和其它精确分离的异质结构膜的设计思路。
Jinqiu Yuan, et al. Photo-tailored heterocrystalline covalent organic framework membranes for organics separation. Nat. Commun., 2022
DOI: 10.1038/s41467-022-31361-w