三元COF膜

选择性60

通过构建单元工程精确调控层间偏移，实现埃级孔径控制并兼具机械柔性，制备兼具高选择性和可加工性的氢气纯化膜。

Haishan, Huan · Keming, Zhang · 章锐 · Liu, Xiangyu · Yueyangchao, Yu · Tianhe, Gu · 王少飞 · 姜忠义

Advanced Materials 2025

具体参数

孔径范围

{'zh': '1.4-0.6', 'en': '1.4-0.6'} nm

H2/CO2选择性

{'zh': '60', 'en': '60'}

H2纯度（两段过程）

{'zh': '99.5', 'en': '99.5'} %

H2回收率（两段过程）

{'zh': '94.0', 'en': '94.0'} %

技术优势

孔径精确可调

通过三元构建单元诱导层间扭曲，实现从AA到AB堆叠的转变，孔径可在1.4至0.6 nm范围内精确调节，同时保持结晶性。

加工性好

纳米片机械强度高，可通过刮涂法轻松组装成大面积膜，克服了二元构建单元体系的加工瓶颈。

选择性高

H2/CO2选择性达到60，超越现有基准。

纯化效果好

处理甲醇重整气时，两段膜过程可获得99.5%的氢气纯度和94.0%的回收率。

应用场景

• 气体分离膜：用于H2/CO2高效分离，突破传统膜渗透性-选择性权衡。
• 氢气纯化：从甲醇重整气中提纯氢气，两段膜过程实现99.5%纯度。
• COF膜：三元构建单元工程实现孔径精确调控和可加工性提升。
• 绿氢制备：提供高效氢气纯化膜，支持绿色氢能生产。