Electroforético cristalización de membranas ultrafinas marco Metal-orgánico de alto rendimiento

Divulgamos la síntesis de membranas de marco metal-orgánico (MOF) policristalino delgadas, muy pegados, sobre una amplia gama de soportes porosos y no porosos sin modificar (polímero, cerámica, metal, carbono y grafeno). Hemos desarrollado una técnica de cristalización de novela, que se denomina el enfoque ENACT: el conjunto de núcleos electroforético para la cristalización de películas delgadas muy pegadas (ENACT). Este enfoque permite una alta densidad de nucleación heterogénea de MOF en un sustrato solicitadas a través de la deposición electroforética (EPD) directamente desde el sol precursor. El crecimiento de núcleos MOF bien empaquetados conduce a una película MOF policristalinos muy pegados. Nos muestran que este enfoque simple puede utilizarse para la síntesis de zeolita fina, pegados imidazol marco (ZIF) -7 y ZIF-8 películas. Las membranas de ZIF-8 nm de espesor 500 resultantes muestran una considerablemente alta permeancia de₂ H (8,3 x 10^-6 mol m^-2 s^-1 Pa^-1) y gas ideal selectividades (7.3 para H₂/CO₂, 15.5 para H2/n₂, 16.2 para H₂/CH₄y 2655 H2/c₃H₈). También es un atractivo rendimiento de C₃H6/c₃H₈ separación alcanzada (una C₃H₆ permeancia de 9.9 x 10^-8 mol m^-2 s^-1 Pa^-1 y C₃H 6/c₃H₈ ideal selectividad de 31,6 a 25 ° C). En general, el proceso de ENACT, debido a su simplicidad, puede ampliarse para sintetizar películas delgadas pegadas de una amplia gama de materiales nanoporosos.