2023年8月28日，《先进材料》（Advanced Materials）在线发表了我校仲崇立教授团队超薄膜制备方面的研究成果（Step-nucleation in situ self-repair to prepare rollable large-area ultrathin MOF membranes, Caijiao Yu, Xixi Cen, Zhengqing Zhang, Yuxiu Sun, Wenjuan Xue , Zhihua Qiao*, Michael D. Guiver*, Chongli Zhong*, Adv. Mater., 2023, DOI: 10.1002/adma.202307013）。现有MOF超薄膜面积一般为100 cm²左右，该工作提出了“梯级成核—原位自修复”策略，制备出面积达2400 cm²的高性能MOF超薄膜和4800 cm²装填面积的卷式膜组件，在C₂H₄/C₂H₆分离表现出优异性能。

图1、大面积超薄MOF膜制备示意图

图2、2400 cm² ZIF-8膜实物图、4800 cm² ZIF-8卷式膜组件及内部图和ZIF-8膜C₂H₄/C₂H₆分离性能图

如图1所示，首先将具有聚乙烯醇（PVA）-金属离子界面层的PSf超滤膜浸入纯金属离子溶液中，在其表面形成了纯金属离子层；再将其倒置浸入到配体溶液中，纯金属离子层中的金属离子作为MOF膜生长的成核位点与溶液中的配体发生反应，形成MOF层，但会产生一定的缺陷。进一步，PVA-金属离子层中的金属离子扩散到界面缺陷区域，二次成核，原位自修复界面缺陷（图1），进而制备出大面积超薄MOF膜及卷式膜组件，展现出优异的C₂H₄渗透通量和良好的C₂H₄/C₂H₆选择性（图2）。

该工作的第一作者为我校纺织科学与工程学院博士生于彩娇，乔志华研究员、M. D. Guiver教授（天津大学）和仲崇立教授为共同通讯作者，受到国家重点研发项目（2021YFB3802200）和国家自然科学基金项目（22038010、22141001和22122810）的资助。

（审稿：化学工程与技术学院 桂建舟 编辑：党委宣传部 刘孜勤）