共价有机框架(COF)膜的气体分离效率可以通过精确功能化大大提高。近日,东北师范大学朱广山报道了用于膜C2H2/C2H4分离的具有功能对的超微孔共价有机框架纳米片。
本文要点:
1) 作者设计并合成了1,3,5-三甲酰基氯代苯三酚(TP)和异喹啉-5,8-二胺(IQD)单体在两个和三个节点上的成对功能化COF膜。TP-IQD结晶为二维结构,孔径为6.5Å,表面积为289 m2 g-1。该COF具有与C2H2而不是C2H4协同作用的N-O配对基团。
2) 作者通过机械剥离制备宽度约10µm、厚度约4 nm的TP-IQD纳米片,并将它们用6FDA-ODA聚合物进一步加工成混合膜。TP-IQD的高孔隙率和功能性对为膜提供了优异的C2H2渗透性和C2H2/C2H4选择性,比纯6FDA-ODA高160%和430%。
Li Jialu et.al Ultramicroporous Covalent Organic Framework Nanosheets with Functionality Pair for Membrane C2H2/C2H4 Separation Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202216675
https://doi.org/10.1002/anie.202216675