华体会体育北京工业大学安全福团队Angew：“休眠-双重激活”策略制备高负载MOF混合基质膜CO 2 等温室气体过量排放导致的生态环境问题称为全球共同应对的挑战，高效捕集CO 2 是解决该问题的可行技术之一。混合基质膜兼具填料的高渗透性和抗老化性以及聚合物的可加工性和易规模化制备的优势，广泛用于构建高性能CO 2 分离膜。然而，由于多孔MOF填料与聚合物间理化性质差异，使填料的负载量低且易于聚集，难以构成MOF连续通道，制约了高渗透性气体分离膜的制备。

　　近日，北京工业大学安全福教授团队提出“休眠-双重激活”策略，通过调控ZIF-8原位结晶的过程，在聚合物基质内成功构建半连续式CO2超快传质通道，有效解决这一难题华体会体育。相关论文以《“休眠-双重激活”策略制备高负载量混合基质膜》（Dormancy and double-activation strategy for construction of high-performance mixed-matrix membrane）为题发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。该文章第一作者为李硕博士，通讯作者为刘少敏教授、殷明杰副教授和安全福教授。

　　论文中作者首先通过共混PEO预聚物与高浓度的ZIF-8前驱体液，抑制ZIF-8结晶，同时实现反应物在分子级的均匀混合（休眠）；随后利用氨水诱导晶体快速成核耦合配体促进金属离子活化（双重激活），降低ZIF-8粒径，提高负载量。通过对氨水浓度、前驱体比例和前驱体含量的优化，实现了多孔ZIF-8纳米晶体在PEO基质内均匀高负载分布，负载量最高可达55 wt%，平均粒径约为60 nm。

　　测试表征结果证明高负载量的ZIF-8纳米粒子在膜内形成了半连续式传质通道，气体分离性能显著增强：CO2渗透系数达到2841 Barrer，较PEO交联膜提高了5倍，CO2/N2选择性为36。该膜具有良好的抗塑化性能以及优越的长期稳定性，在捕获工业排放的CO2方面表现出良好的应用潜力。

　　安全福教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。现任Advanced Membranes和《膜科学与技术》编委。研究方向包括面向能源环保的纳米基元分离膜的构建、膜组件及其应用。迄今已在Nature Water，Nat. Nanotechnol., Adv. Mater., Angew. Chem., Sci. Adv., J, Membr. Sci., Chem. Eng. J., J. Mater. Chem. A等期刊发表SCI学术论文200余篇，授权国家发明专利58项，参与编写膜相关著作3部；获得浙江省自然科学一等奖华体会体育、中国膜科技中青年突出贡献专家和中国膜行业教育名师奖。

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