中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所楊維慎研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，在金屬-有機(jī)骨架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）分離膜材料的基礎(chǔ)研究與技術(shù)開發(fā)方面取得了重要進(jìn)展，其研究成果對(duì)于開發(fā)高性能、低能耗的新型分離膜具有顯著的推動(dòng)作用，也為相關(guān)新型膜材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

金屬-有機(jī)骨架材料是一種由金屬離子或簇與有機(jī)配體通過(guò)配位鍵自組裝形成的具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。因其具有孔隙率高、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)整、比表面積大以及化學(xué)與結(jié)構(gòu)可調(diào)性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，被視為構(gòu)建下一代高性能分離膜的理想材料。楊維慎研究員團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于MOFs分離膜的設(shè)計(jì)、制備與應(yīng)用研究，本次取得的進(jìn)展主要集中在通過(guò)精確調(diào)控MOFs膜的晶界結(jié)構(gòu)與表面化學(xué)性質(zhì)，顯著提升了膜在氣體分離（如氫氣純化、二氧化碳捕獲）和液體分離（如溶劑脫水、有機(jī)分子篩分）過(guò)程中的選擇性與滲透通量，同時(shí)增強(qiáng)了膜的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。

該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地發(fā)展了一種界面工程策略，在柔性多孔載體上實(shí)現(xiàn)了超薄、無(wú)缺陷且取向高度一致的MOFs膜的連續(xù)可控制備。這種膜結(jié)構(gòu)有效減少了傳質(zhì)阻力，并充分利用了MOFs材料自身精確的分子篩分能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所開發(fā)的MOFs分離膜在關(guān)鍵工業(yè)分離過(guò)程中，其分離性能指標(biāo)（如分離選擇性）相較于傳統(tǒng)聚合物膜和早期研究的混合基質(zhì)膜有數(shù)量級(jí)上的提升，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

這一系列研究成果不僅深化了學(xué)界對(duì)MOFs膜傳質(zhì)機(jī)理與結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的理解，也為推動(dòng)分離膜技術(shù)的升級(jí)換代提供了新的材料體系和制備方法。作為膜技術(shù)領(lǐng)域的前沿方向，高性能MOFs分離膜的持續(xù)進(jìn)步，將直接惠及能源化工、環(huán)境保護(hù)、生物醫(yī)藥等諸多國(guó)民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和資源高效利用提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)作為行業(yè)引領(lǐng)機(jī)構(gòu)，一直密切關(guān)注并積極推動(dòng)包括MOFs材料在內(nèi)的各類新型膜材料的研發(fā)與市場(chǎng)轉(zhuǎn)化。楊維慎研究員團(tuán)隊(duì)的此項(xiàng)進(jìn)展，標(biāo)志著我國(guó)在高端分離膜材料基礎(chǔ)研究方面已走在國(guó)際前列，為后續(xù)新型膜材料的銷售與產(chǎn)業(yè)化注入了強(qiáng)勁的科技動(dòng)能。隨著制備成本的進(jìn)一步降低和規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的突破，這類基于MOFs的高性能分離膜有望在未來(lái)幾年內(nèi)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，成為膜產(chǎn)品銷售市場(chǎng)中極具競(jìng)爭(zhēng)力的新增長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)我國(guó)膜工業(yè)整體向高端化、精細(xì)化方向邁進(jìn)。