盡管共價有機骨架 (COF) 顯示出開發先進分離膜的巨大潛力,但當代 COF 膜仍然缺乏可控的堆疊和高效的篩分。
在這里,哈工大Lu Shao,Yanqiu Zhang通過設計反應擴散組裝過程,使用單寧酸 (TA) 進行異相成核合成,構建了圖靈架構 COF 膜。
文章要點
1)TA 與胺單體共價結合,形成具有增加的反應性和降低的擴散性的復合前體。這改變了席夫堿與醛單體反應的途徑,滿足了合適的反應擴散條件,最終形成了具有可控堆疊和均勻孔結構的迷宮狀條紋或斑點圖案圖靈 COF 膜。
2)COF 膜具有高效的分子篩分能力,可用于有機溶劑納濾,同時其通量比商用膜高 621%。因此,本研究為高效 COF 膜的原位合成提供了范例,可用于多種可持續分離。
參考文獻
Fan Yang, et al, Turing covalent organic framework membranes via heterogeneous nucleation synthesis for organic solvent nanofiltration, Sci. Adv. 10, eadr9260 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adr9260