化学学报 ›› 2026, Vol. 84 ›› Issue (1): 129-134.DOI: 10.6023/A25060242 上一篇 下一篇
研究论文
叶舣a,†, 黄正义b,†, 赵兴雷a, 赵娅俐b, 刘龙杰a, 吴武凤b,*(
), 魏嫣莹b,*(
)
投稿日期:2025-06-30
发布日期:2025-08-03
基金资助:
Yi Yea, Zhengyi Huangb, Xinglei Zhaoa, Yali Zhaob, Longjie Liua, Wufeng Wub,*(
), Yanying Weib,*(
)
Received:2025-06-30
Published:2025-08-03
Contact:
* E-mail: wuwufeng@scut.edu.cn;ceyywei@scut.edu.cn
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当前全球90%以上的氢气生产依赖于天然气重整工艺, 因此实现高效的碳脱除及氢气提纯对推动高纯度氢能的大规模应用具有重要意义. 具有有序多孔结构的金属有机框架(MOFs)纳米片膜在氢气纯化领域展现出巨大潜力. 然而, MOF纳米片膜面临传统水平堆叠方式所带来的气体传输路径迂回问题, 严重制约了其传质效率. 为此, 本研究采用一种快速电流驱动策略, 在短短10 min内实现了垂直MOF纳米片膜的原位构筑. 该垂直排列结构显著改善了气体分子的扩散路径, 所制备的垂直MOF纳米片膜表现出了极高的H2渗透性能, 其渗透率达到1.5×10-6 mol•m-2•s-1•Pa-1, 相较于传统的水平堆叠结构膜提升了5倍. 同时, 在H2/CO2体系中仍保持了良好的分离选择性(选择性约为20). 该研究为二维MOF材料的垂直构筑与高性能分离应用提供了新的理论基础与技术路径.
叶舣, 黄正义, 赵兴雷, 赵娅俐, 刘龙杰, 吴武凤, 魏嫣莹. 垂直排列金属有机框架纳米片膜实现高效H2传输[J]. 化学学报, 2026, 84(1): 129-134.
Yi Ye, Zhengyi Huang, Xinglei Zhao, Yali Zhao, Longjie Liu, Wufeng Wu, Yanying Wei. Vertically Aligned Metal-organic Framework Nanosheet Membranes for Efficient H2 Transport[J]. Acta Chimica Sinica, 2026, 84(1): 129-134.
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