沸石咪唑酸盐骨架(ZIFs)是金属-有机骨架的一个子集,具有200多个由咪唑酸盐连接体连接的二价过渡金属中心(例如Zn2+和Co2+)组成的表征晶体和非晶网络。ZIF薄膜受到了广泛关注,其能够制备用于选择性气体和液体分离的膜。为了实现高通量的膜制备,就如在具有纳米级路径长度的ångström级生物通道中一样,需要具有尽可能薄的(低至晶胞级别)的ZIF膜。然而,目前最先进的方法产生ZIF膜厚度仍然超过了50 nm。鉴于此,来自洛桑理工学院高级分离实验室的Kumar Varoon Agrawal等人开发了一种从超稀前体混合物中结晶的方法。
文章要点:
1) 该研究开发的这一方法利用与下面的晶体基底的配准,能够在几分钟内快速产生厚度低至单个结构构建单元的晶体ZIF膜(2 nm);
2) 此外,研究发现在石墨烯上结晶的薄膜具有由六元咪唑酸锌配位环制成的刚性孔径,能够实现高渗透选择性H2分离性能,该研究开发的这种方法将有望加速用于高效膜分离的二维金属-有机框架膜的开发。
参考资料:
Liu, Q., Miao, Y., Villalobos, L.F. et al. Unit-cell-thick zeolitic imidazolate framework films for membrane application. Nat. Mater. (2023).
10.1038/s41563-023-01669-z
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01669-z