Improving Water-Treatment Performance of Zirconium Metal-Organic Framework Membranes by Postsynthetic Defect Healing

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作者
Xuerui Wang,Ling Zhai,Yuxiang Wang,Ruitong Li,Xuehong Gu,Yi Yuan,Yuhong Qian,Zhigang Hu,Dan Zhao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (43): 37848-37855 被引量:70
标识
DOI:10.1021/acsami.7b12750
摘要

Microporous metal-organic frameworks (MOFs) as building materials for molecular sieving membranes offer unique opportunities to tuning the pore size and chemical property. The recently reported polycrystalline Zr-MOF membranes have greatly expanded their applications from gas separation to water treatment. However, Zr-MOFs are notoriously known for their intrinsic defects caused by ligand/cluster missing, which may greatly affect the molecular sieving property of Zr-MOF membranes. Herein, we present the mitigation of ligand-missing defects in polycrystalline UiO-66(Zr)-(OH)2 membranes by postsynthetic defect healing (PSDH), which can help in increasing the membranes' Na+ rejection rate by 74.9%. Intriguingly, the membranes also exhibit excellent hydrothermal stability in aqueous solutions (>600 h). Our study proves the feasibility of PSDH in improving the performance of polycrystalline Zr-MOF membranes for water-treatment applications.
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