近日，我组杨维慎研究员、班宇杰副研究员团队通过模板诱导法制备出高度致密且稳定的金属—有机框架MIL-53膜，用于有机酸脱水精制，与精馏相比分离能耗节省77%，实现了纯相MOF膜应用于有机酸/水分离体系。
      基于上述问题，研究团队以氧化铝载体表面生长的锌—铝双金属水滑石直立片层为模板，通过其在配体溶液中的化学自转变过程制备出高度致密的MIL-53膜。研究发现，MIL-53膜的生长分为两个阶段：在第一个阶段，LDH作为铝源供给型模板，可引导MIL-53晶体沿面外进行印迹复制型生长，约8个LDH六方晶格被同步替换为1个MIL-53正交晶格，形成膜的基础架构；在第二个阶段，随着LDH模板牺牲，可动态调控氧化铝载体中铝源的可用性，引导MIL-53晶体沿面内准正交生长，协同获得高度致密的MIL-53膜。该膜呈现优异的甲酸、乙酸脱水分离性能以及连续运行稳定性。尤其重要的是，MIL-53膜可实现70 wt.%甲酸共沸物几乎完全脱水（渗透物中水含量为98.9%），分离能耗与共沸精馏相比节省约77%。
      相关工作以“A LDH Template Triggers the Formation of a Highly Compact MIL-53 Metal-Organic Framework Membrane for Acid Upgrading”为题，于近日发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上，并被选为热点文章（Hot Paper）。该工作的第一作者是我所504组博士研究生王悦诚。以上工作得到国家自然科学基金等项目支持。

       文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202302181