近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室杨维慎研究员团队在二维金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）气体分离膜研究方面取得重要进展，相关成果发表于国际权威期刊《德国应用化学》。

二维多孔纳米片因其原子级别的厚度和极低的物质传输阻力，正成为高渗透性气体分离膜领域的研究热点。MOF纳米片凭借其丰富的骨架结构资源和分子尺度的高密度孔道，是一种理想的膜构筑单元。该团队于2014年在国际上首次报道了单分子厚度MOF纳米片的制备，并成功组装了具有超高选择性的二维MOF纳米片膜，为开发高效节能气体分离技术带来了全新机遇，受到业界高度关注。

研究团队选择了一种新型两亲性层状MOF前驱体Zn₂(Bim)₃，首次将其剥离得到双层厚度纳米片，并通过前期开发的热组装方法制备了厚度小于10 nm的超薄MOF纳米片膜。该膜对H₂/CO₂混合气体具有极佳的分离性能，且不同于其他二维纳米片膜材料，随着测试温度升高，在CO₂渗透量维持不变的情况下，H₂渗透量可升高至8×10⁻⁷ mol·m⁻²·s⁻¹·Pa⁻¹，分离系数可达166。该研究在CO₂燃烧前捕获领域具有很好的应用前景。由于材料具有独特的亲水亲油性，该纳米片材料也有望拓展到催化及电化学研究领域。