仿生乌贼骨结构！天津大学姜忠义教授、何光伟教授Science Advances：创制高压稳定分离膜

背景：金属有机框架（MOF）膜在烯烃/烷烃分离等工业过程中潜力巨大，但其多晶膜因晶界连接脆弱，在高压下易发生结构开裂或塑性变形，导致选择性丧失，机械稳定性是制约其高压应用的根本挑战。研究目的：受深海乌贼骨“壁-腔”耐压结构启发，研究旨在通过引入刚性纳米片作为“墙壁”桥接MOF晶粒，以分散应力、防止开裂，从而开发出具有优异高压稳定性的MOF分离膜。结论：研究团队通过一步电化学共组装法成功制备了纳米片桥接ZIF-8膜。该膜展现出显著的机械增强，杨氏模量和硬度大幅提升，并在50巴耐压和7巴工业相关压力下，实现了丙烯/丙烷分离因子高于240、稳定运行超过300小时的卓越性能。该策略具有普适性，为开发适用于真实高压环境的耐用晶体膜建立了新平台。