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因为相比于ZIF-8而言,东名ZIF-67的结晶和成核速率更快,所以高质量的ZIF-67膜的制备更为困难。最近,买起该团队为解决MOF膜配体旋转带来呼吸效应和晶间缺陷导致分离选择性降低的问题,买起团队制备了一系列双金属MOF膜,一方面通过引入第二类金属以增强金属-配体键能、另一方面利用前期工作探索得到的金属异源生长的原位晶种效应,以实现晶体定向生长减少晶间缺陷,利用双金属策略同时协调上述两方面问题,制得的MOF膜在丙烯/丙烷分离中表现优异【JACS2020,DOI:10.1021/jacs.0c02181】。
在所使用的各类膜材料中,放心分子筛膜可根据待分离体系中分子的大小、放心形状之间的差异,从而对其进行选择性的筛分,因此选择具有合适筛分孔径的膜材料至关重要。手而更(b)晶界结构(OI值表示)对双金属膜C3H6/C3H8分离性能的影响。东名(c)Zn82Co18-ZIF膜的升温测试。
此外,买起文中采用定向指数(OI值)、Co%分别作为衡量膜晶界结构、柔性的关键指标。此外,放心MOF旗下的沸石咪唑骨架(ZIF)材料除了具有规则的孔径和可调的结构外,也具有良好的热稳定性和化学稳定性,因此被广泛的制备成各种膜。
这其中,手而更快速的电流驱动生长与非同源结晶相结合会导致定向双金属膜的形成,使其具有良好的晶界结构。
东名(d)Zn82Co18-ZIF膜的加压测试。现任北京石墨烯研究院院长、买起北京大学纳米科学与技术研究中心主任。
放心2012年当选发展中国家科学院院士。手而更2016年分别获得日经亚洲奖(NikkeiAsiaPrizes);联合国教科文组织纳米科技与纳米技术贡献奖(UNESCOMedalForContributiontotheDevelopmentofNanoscienceandNanotechnologies);2015年获得ChinaNANO奖(首位华人获奖者)。
就像在有机功能纳米结构研究上,东名考虑到纳米结构在无机半导体领域所取得的非凡成就,东名作为一类重要的光电信息功能材料,有机分子结构的多样性,可设计性以及材料合成及制备方法上的灵活性都使得有机纳米结构的研究尤为重要。在超双亲/超双疏功能材料的制备、买起表征和性质研究等方面,买起发明了模板法、相分离法、自组装法、电纺丝法等多种有实用价值的超疏水性界面材料的制备方法。
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