近日，化学化工学院材料化工研究团队郭瑞丽教授在工程技术领域TOP期刊Journal of Membrane Science（膜科学，中科院一区，IF=10.53）上发表题为“Introducing defect-engineering 2D layered MOF nanosheets into Pebax matrix for CO₂/CH₄ separation”（二维层状MOF纳米片的缺陷工程设计及其Pebax基混合基质膜分离CO₂/CH₄的研究）的研究论文。

       该研究通过调节金属源与有机连接剂的摩尔比（R_M/L）控制Ni-MOF纳米片的内部缺陷结构及不饱和金属位点数量，研究了缺陷结构对混合基质膜（MMMs）气体分离性能的影响。结果表明，与结构完整的Ni-MOF纳米片相比，含缺陷结构的Ni-MOF纳米片与Pebax高分子基质之间有更好的界面相容性，且通过增加的吸附位点和扩大的孔径提高气体分离性能。与纯膜相比，Pebax/Ni-NS-8-6 膜对CO₂/CH₄选择性和CO₂渗透性分别提高了18%和115% 。与不含缺陷结构的Pebax/Ni-MOF膜相比，在保证CO₂选择性的基础上CO₂渗透率提高了30%。这项工作证明通过缺陷工程强化二维MOF基混合基质膜能有效改善气体膜分离中渗透性和选择性的博弈问题。

       该论文第一完成单位为石河子大学化学化工学院和化工绿色过程兵团重点实验室，化学化工学院博士研究生朱伟芳为第一作者，郭瑞丽教授为通讯作者。郭瑞丽教授长期致力于膜材料制备、膜分离过程开发及应用等方向的研究。在气体膜分离方向，获得了突破博弈效应的多功能膜材料与膜结构的设计制备与调控方法，构建了多功能膜内多重传递机制和传质理论。目前已在Journal of Membrane Science等国内外学术期刊发表论文44篇，其中SCI、EI收录36篇，获授权发明专利1件，作为第一完成人获兵团自然科学二等奖1项。

     （https://www.shzu.edu.cn/2023/0406/c2a184978/page.htm）