又一项世界首次！这支天大科研团队做到了！

天津大学 · 公众号 · 大学校园 · 2018-11-25 11:40

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天津大学科研团队首次提出“MMPs”结构。用于二氧化碳的分离与捕集，助力缓解温室气体排放。

英国伦敦时间 2018 年 11 月 19 日下午，天津大学化工学院王志教授团队及其合作者在《自然·材料》在线发表了题为《可制备大面积气体分离膜的金属诱导有序微孔聚合物》的科研成果， 在世界上首次实现了 多孔材料膜的超薄大面积制备， 为气体的分离技术开辟了一个 全新的领域 。

短链的高分子通过金属离子和有机连接剂相互连接

构成了有序微孔聚合物

二氧化碳的分离与捕集对于缓解工业生产过程中温室气体的排放具有重要意义。 但是，在碳捕集方面，目前在气体分离中大放异彩的“ MOFs ”材料效果并不理想。工业生产尤其是电力行业中，排放的气体往往含有大量的水蒸气。

通过聚合物导向及其金属离子诱导的方法合成有序微孔聚合物

然而，“MOFs”材料在潮湿的条件下结构容易被破坏。并且，在制备分离过滤膜的过程中,“ MOFs”材料需要和另外一种聚合物混合后，涂覆到高分子基膜上，形成“混合相”薄膜。但是，由于“MOFs”和薄膜中的聚合物之间并没有化学的桥接作用，会使得实际的过滤薄膜存在如裂纹及不均匀等缺陷，从而影响实际使用性能。

MMPs的晶体结构及其形貌

王志教授团队的研究，首次成功构筑了具有有序微孔结构的金属诱导有序微孔聚合物（MMPs），用于高效的二氧化碳和氮气的分离。该结构以铜或锌金属离子，有机偶联分子和短链的高分子聚合物作为结构单元。“MMPs”可以涂覆在商品基膜上，既具有“MOFs”孔结构的特征，又克服了其缺点，且具有更好的成膜性，更佳的稳定性。