將兩種或多種材料結(jié)合的方式構(gòu)建具有異質(zhì)孔結(jié)構(gòu)的膜是提高分離性能的有效策略。通過周期性的排列這些不同孔能夠顯著的優(yōu)化引入組分的組合效果。多孔有機(jī)籠(POC)是由分子組成的多孔材料的一個新型類型,組裝形成相互連接的孔,而且得到固態(tài)的永久性的孔結(jié)構(gòu)。POC的一個獨(dú)特特征是它們的模塊化,使“混合匹配”方法能夠創(chuàng)建由分子間相互作用驅(qū)動的共晶結(jié)構(gòu)。
有鑒于此,浙江大學(xué)劉明研究員等采用共結(jié)晶策略來制備氣體分離膜,實(shí)用一系列[4+6]亞胺籠對制備膜,這些籠的腔大小各不相同,包括具有熒光特性的籠。
本文要點(diǎn):
(1)
通過優(yōu)化共結(jié)晶條件,成功制備了連續(xù)的無缺陷氣體膜,受益于手性識別相互作用。通過引入規(guī)則交替的小孔和大孔,解決了氣體分離膜的滲透性和選擇性之間的權(quán)衡性挑戰(zhàn)。
(2)
此外,這種共結(jié)晶策略對POC以外的包括大環(huán)分子體系的其他分子體系同樣有幫助,用于制備共晶膜。這種方法拓寬了制備具有有序異質(zhì)孔的高性能氣體分離膜的范圍。
參考文獻(xiàn)
Saisai Yu, Siyuan Yang, Miao Yang, Ju Yang, Ziye Song, Dingyue Hu, Heng Ji, Zhe Jia, Ming Liu, Regularly Arranged Heterogeneous Pores in Gas Separation Membranes Constructed by Cocrystallization of Porous Organic Molecules, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202420086
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202420086