金属有机骨架MOF膜因其精心设计的亚纳米孔道结构在同碳数烃体系中展现出优异的分离效果。然而,MOF膜的放大制备依旧面临重大挑战,成为制约其工业应用的关键瓶颈。
本研究提出了一种“微空间转化”策略,通过利用管式支撑体内腔作为微反应空间,在单一配体溶液中实现金属源向ZIF-8膜的原位转化。该过程通过缩短传质路径实现了ZIF-8膜的可控生长,成功制备出约200 cm²的大面积ZIF-8膜,并实现单批次超200根膜的规模化制备(总面积~5 m²),在接近工业进料条件下表现出优异的分离性能与长期稳定性。本工作也构建了膜-精馏耦合的撬装侧线分离装置并验证了分离工业丙烯/丙烷的可行性,为膜法同碳数烃的高效分离提供了一条具有实际应用前景的技术路径。
该成果近期发表于《Nature Chemical Engineering》,并入选封面文章,是南京工业大学在该期刊发表的首篇研究成果。廉海乾副教授为第一作者,邢卫红研究员和潘宜昌研究员为共同通讯作者。相关研究工作获得国家自然科学基金、国家重点研发计划及江苏省自然科学基金等项目的资助。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s44286-026-00373-4
作者:化工学院;审核:眭国荣