氦纯化COF膜

突破罗伯森上限

801种实验合成COF筛选出的一批可分离氦/甲烷、氦/氮的高性能吸附与膜材料，混合气分离性能经计算模拟验证。

Zenan, Shi · Lijun, Liao · Peng, Shujun · 魏嫣莹 · 李理波

Green Energy and Environment 2025

具体参数

CH4/He吸附性能评分
{'zh': '447.88', 'en': '447.88'} mol/kg
N2/He吸附性能评分
{'zh': '49.45', 'en': '49.45'} mol/kg
CH4/He吸附选择性
{'zh': '115.56', 'en': '115.56'}
He/CH4膜分离氦渗透率
{'zh': '1.5 × 10^6', 'en': '1.5 × 10^6'} Barrer
He/N2膜分离氦渗透率
{'zh': '1.2 × 10^6', 'en': '1.2 × 10^6'} Barrer
He/CH4膜分离选择性
{'zh': '5.47', 'en': '5.47'}
He/N2膜分离选择性
{'zh': '11.80', 'en': '11.80'}

技术优势

瞄准实验可得的COF

从801种实验已合成的COF中筛选，避免纯计算预测材料难以制备的问题。

吸附分离性能评分高

CH4/He混合气吸附性能评分达447.88 mol/kg，选择性115.56，兼顾容量与选择性。

膜分离超越Robeson上限

膜分离He/CH4的渗透率达1.5×10^6 Barrer，选择性5.47，突破2008 Robeson上限。

机器学习辅助筛选

构建ML模型预测分离性能，识别关键描述符，加速高性能COF的发现。

应用场景