近日，《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）在線發表了天津工業大學仲崇立/喬誌華教授團隊完成的題為“Metal-organic framework crystal‒glass composite membrane with preferential permeation of ethane”的研究成果（De Ao#, Zibo Yang#, Zhihua Qiao*, Yuxiu Sun, Zhengqing Zhang, Michael D. Guiver*, Chongli Zhong*, Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202304535）。

　　MOF作為新型功能材料，具有廣闊的應用前景，其最可能實現工業應用的方向之一為MOF混合基質膜（MMMs）。但目前的MOF MMMs均以聚合物為連續相，存在MOF與聚合物的相容性（界麵缺陷）、聚合物滲透性等局限，膜分離性能尚不理想。MOF玻璃不僅保留了其結晶狀態的相同配位幾何，而且具有良好的加工性、各向同性和無晶界等優點。然而，現有的MOF玻璃材料，如ZIF-62，孔隙率較低，單獨成膜難以獲得高通量。該團隊最近創製出一類以MOF玻璃為連續相的新型MOF MMMs，率先實現了C2H4/C2H6混合物中C2H6的優先透過膜分離，具有良好的應用前景。

　　如圖1所示，首先將可玻璃化ZIF-62與高溫穩定的晶態ZIF-8混合成型，通過加熱使ZIF-62在高溫下熔化成粘稠的液體將晶態的ZIF-8包裹起來，隨後淬火至室溫下形成具有優良相容性的MOF玻璃MMM。由於MOF間的良好相容性，使製備的MOF玻璃MMM沒有界麵缺陷（圖2），同時ZIF-8的孔結構特征在膜中得到了很好的保留，保證了氣體的高通量，而ZIF-8框架與C2H6分子的CH-π作用等，實現了C2H4/C2H6混合物中C2H6的優先吸附與透過，表現出很高的C2H6通量和C2H6/C2H4選擇性（圖2）。

（圖1：自支撐ZIF-62/ZIF-8 MOF玻璃混合基質膜製備示意圖）

（圖2：自支撐ag[(ZIF-62)0.7/(ZIF-8)0.3] MOF玻璃混合基質膜的表麵、斷麵電子掃描電鏡圖和C2H6/C2H4分離性能圖）

　　該工作的兩位共同第一作者為天津工業大學材料科學與工程學院博士生奧德和楊紫博，喬誌華研究員、M. D. Guiver教授（天津大學）和仲崇立教授為共同通訊作者，受到國家重點研發項目（2021YFB3802200）和國家自然科學基金重點、優青和麵上項目（22038010，22122810和21875161）的資助。