金属有机骨架(MOF)是在其晶体结构中承载纳米尺寸孔的通用化合物。由于它们的纳米孔，MOF现在用于广泛的应用，包括分离石化产品，模仿DNA，以及从水中去除重金属，氟阴离子，氢，甚至金。
特别是气体分离对于许多工业而言是非常有意义的，例如沼气生产，富集金属加工中的空气，净化天然气，以及从氨厂和炼油厂回收氢气。“金属 - 有机骨架的灵活'晶格'结构吸收了比其孔窗更大的气体分子，使得难以进行有效的膜分离，”拥有GAZNAT高级分离主席的Kumar Varoon Agrawal说道。在EPFL Valais Wallis。
现在，来自Agrawal实验室的科学家通过使MOF晶格结构变硬来极大地改善了气体分离。他们通过使用一种新颖的“合成后快速热处理”方法来实现这一目的，该方法基本上涉及在360℃下烘烤一种称为ZIF-8(沸石咪唑酯骨架8)的流行MOF几秒钟。
该方法大大提高了ZIF-8的气体分离性能 - 特别是在“碳捕获”中，这一过程可捕获使用化石燃料产生的二氧化碳排放，防止其进入大气。“这是我们第一次实现商业上有吸引力的二氧化硅筛分性能MOF膜，”Agrawal说。
科学家将这种改进归因于晶格参数的收缩，这使得MOF的化学键更加僵硬。材料的基本化学成分，粘合环境和结晶度不受新程序的影响。
“快速热处理是一种简单而通用的技术，可以极大地改善MOF膜的气体分离性能，”Agrawal说。“通过使晶格刚性，我们可以有效地进行多次分离。”