Zhao Q, Sun Y, Zhang J, et al. Mixed matrix membranes incorporating amino-functionalized ZIF-8-NH2 in a carboxylic polyimide for molecularly selective gas separation[J]. Journal of Membrane Science, 2024, 693: 122326. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2023.122326

摘要：混合基质膜（MMMs）结合了聚合物和无机材料的优点，与聚合物膜相比，具有更高的气体渗透性，但由于聚合物和无机相的本质不同，它们面临着界面相容性差的挑战。为了克服这一障碍，本文设计了带有羧基侧基的共聚酰亚胺（6FBDA），通过密集的π-π堆叠和氢键增强与氨基功能化MOF（ZIF-8-NH2）的界面相容性。6FBDA中的咪唑单元与ZIF-8-NH2配体相似，促进了聚合物与MOF的π-π堆叠，而羧基则与ZIF-8-NH2的氨基配体建立了氢键，显著提高了聚合物与MOF的界面相容性。含有50wt%MOF的无缺陷MMM的二氧化碳和H2渗透率分别为80.8barrer和127.5barrer，CO2/CH4和H2/CH4选择性分别为89.4和141.7，超过了2008年Robeson上限。