Ultrathin Node‐Missing Glass Membranes Enabled by Vapor Deposition of Lattice‐Defective ZIF Nanofilms for Gas Separation

材料科学 气体分离 沸石咪唑盐骨架 渗透 化学工程 渗透 金属有机骨架 化学气相沉积 退火(玻璃) 吸附 吸附 咪唑酯 聚合物 离解(化学) 三元运算 纳米技术 膜技术 天然气 沉积(地质) 选择性 选择性吸附 结晶 合成膜 空气分离
作者
Xinxi Huang,Yihao Xiao,Hao Guo,Wanbin Li
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (43): e08431-e08431
标识
DOI:10.1002/smll.202508431
摘要

Membrane technology for gas separation is more efficient and energy-saving than thermally driven processes, including cryogenic distillation and adsorption. Metal-organic framework (MOF) and related glass membranes hold great potential for precise gas separation, but it remains challenging to construct ultrathin MOF glass membranes and optimize their transport pathways. In this study, a strategy based on vapor-linker deposition and melt-quenching is reported to design ultrathin zeolitic imidazolate framework (ZIF) glass membranes with node-missing defect passageways. Vapor-linker deposition can prepare ZIF nanofilms with lattice defects, enabling melt-quenching of ZIF glass membranes with an ultrasmall thickness of 100 nm and node-missing defects. Moreover, this study demonstrates that node-missing defects can reduce the dissociation energy barrier of coordination bonds to reduce melting temperature and serve as adsorption sites and modulators to improve preferential sorption properties and gas transport processes. For challenging CH4/N2 separation, which is critical to natural gas upgrading but energy-intensive, the ZIF glass membranes exhibit competitive performance and stability, with CH4 permeance of 100 gas permeation units and CH4/N2 selectivity up to 6.73 for binary separation, surpassing those of most state-of-the-art membranes. This study offers a viable route to obtain high-performance separation membranes and underscores the pivotal roles of molecular-level mismatch defects in glasses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
liufeng9815完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.4应助Wangpengfei采纳,获得10
3秒前
3秒前
多多完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
沉默小玉应助123采纳,获得10
5秒前
早起睡个回笼觉完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助唐t采纳,获得10
5秒前
KK发布了新的文献求助30
5秒前
sunshine发布了新的文献求助10
6秒前
edwin应助Tin采纳,获得30
6秒前
Tlihailihai发布了新的文献求助10
7秒前
aaa发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助lulu采纳,获得10
8秒前
典典发布了新的文献求助10
8秒前
hunya完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4应助青空采纳,获得10
12秒前
可爱的函函应助KK采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.4应助呆萌画笔采纳,获得10
13秒前
科研小白完成签到,获得积分10
13秒前
颖宝完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
cdercder应助CALCULATING采纳,获得10
16秒前
17秒前
orixero应助不不同学采纳,获得10
17秒前
17秒前
流年完成签到,获得积分10
18秒前
shutup完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
思源应助soob采纳,获得10
20秒前
寒风发布了新的文献求助10
20秒前
月yue完成签到,获得积分10
21秒前
张小章发布了新的文献求助10
22秒前
清爽绿旋发布了新的文献求助30
22秒前
insissst完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7241833
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8866480
关于积分的说明 18704073
捐赠科研通 6914728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196045
关于科研通互助平台的介绍 2368901
邀请新用户注册赠送积分活动 2170580