5月11日，南京工業大學金萬勤教授團隊等通過數學、化學、材料等多學科的交叉研究，構筑了具有完美晶格孔的金屬有機骨架(MOF)分離膜，可實現高效分子篩分。
MOF是新一代分子篩膜材料，制備具有完美晶格孔的MOF膜仍然面臨著巨大挑戰，長期以來一直未能取得突破。金萬勤團隊等通過數學、化學、材料等多學科的交叉研究，發現幾何學中的球致密堆積問題，可用于指導構筑完美的MOF晶格及其分離膜。他們建立了預測晶格缺陷的概率模型，并提出了高概率理論配位策略，通過控制膜合成條件增加有機配體和金屬團簇間的碰撞概率，構筑了無晶格缺陷的完美晶體膜結構。
他們利用超低劑量高分辨電子顯微成像技術，首次直接觀察到MOF膜中的晶格缺陷及其被消除后的完美晶格結構。實驗結果表明，無晶格缺陷的MOF膜僅允許小于晶格孔的分子快速通過，而大于晶格孔的分子或離子被截留，從而實現了水和離子的高效分離，以及性能高于文獻報道1~2個數量級的甲醇/碳酸二甲酯共沸物分離，極具工業應用前景。
受幾何學啟發提出的高概率理論配位策略，不僅實現了完美晶格孔道的成功構筑及其高效分子尺度分離，還為精確操縱晶格缺陷以調控亞納米限域空間尺寸及其分子傳輸提供了新路徑。該工作也為探索多學科交叉研究創造先進材料提供了范式參考。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
蘇公網安備 32010502010057號
備案號：蘇ICP備2026013520號-2 “堅決打贏禁毒人民戰爭”專欄—法律法規
電話：025-8799064
會員服務部：86918841
信息部：86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
