脂肪族和芳香族异构体的高效分离是石油炼制与精细化工领域的重要挑战。由于不同异构体具有极为接近的分子尺寸和物化性质，传统精馏过程通常伴随高能耗与低效率问题。具有规则超微孔结构的MOF膜被认为是实现低能耗精准筛分的重要候选材料，但其膜层生长路径难以精准调控，容易产生随机成核和晶界缺陷，从而限制分离性能。针对上述问题，研究团队构建了一种垂直排列的Zn-Al层状双金属氢氧化物（LDH）纳米片阵列，并利用其同时作为模板与金属源，通过切换反应溶剂实现两种不同MOF膜的定向构筑。在DMF体系中，LDH结构保持稳定并诱导界面限域生长，形成具有约0.5 nm孔径的致密Zn-BODC膜，可实现正己烷/2,3-二甲基丁烷异构体的高效筛分；在水相体系中，LDH发生快速溶解与模板转化，形成继承蜂窝状结构的Al-BODC膜，其约0.7 nm孔道能够实现对/邻二甲苯的高选择性分离。进一步机理研究表明，两类膜的分离行为均主要由“构型熵筛分机制”主导，即不同异构体在受限孔道中构型自由度损失的差异决定了扩散速率与分离选择性。该工作建立了基于溶剂调控的MOF膜生长与分离机制新框架，为超微孔MOF膜的精准设计及复杂异构体绿色分离提供了新的研究思路。

文章链接：https://doi.org/10.1002/anie.4011249