Molecular Sieve Membrane: Supported Metal–Organic Framework with High Hydrogen Selectivity

Abstract

Molekularer Seiher: Das ultramikroporöse zeolithische Imidazolatgerüst ZIF‐7 wurde bezüglich seiner Eignung zur Gastrennung an Membranen untersucht. Dazu wurde es mithilfe von mikrowellengestütztem gezieltem Wachstum auf einen asymmetrischen Aluminiumoxidträger aufgebracht. Die erhaltene Membran war thermisch stabil und als Molekularsieb hoch H2‐selektiv.

Beyond the H2/CO2upper bound: one-step crystallization and separation of nano-sized ZIF-11 by centrifugation and its application in mixed matrix membranes

“…17 Some ZIFs have already been synthesized as nanoparticles, such as ZIF-7 18 or ZIF-8, 19 but this has not been achieved for ZIF-11 since this material was first obtained by Yaghi´s group. 9 A friendlier alternative to the common amide-based solvents structure director in the synthesis of ZIF-11, but still within the 1-4 µm size range.…”

Co3(HCOO)6 Microporous Metal–Organic Framework Membrane for Separation of CO2/CH4 Mixtures

“…[46] Also, the group of Caro described the successful preparation of zeolite imidazolate framework (ZIF)-type membranes, which are applied in the separation of hydrogen from other gases. [47,48] Very recently, the potential of ZIF membranes for CO 2 removal has been demonstrated. [49] In view of the gases molecular dimensions (2.9, 3.3, 3.6, and 3.8 for H 2 , CO 2 , N 2 , and CH 4 , respectively), this selectivity should be a result of molecular sieving by the pore apertures of MOF structures (pore size 3-4 ).…”

Kovalente postsynthetische Funktionalisierung einer ZIF‐90‐MOF‐Membran zur Erhöhung ihrer Wasserstoffselektivität

“…[6][7][8][9][10][11][12] Unter den bekannten MOF-Strukturen zeichnen sich die ZIFs (zeolithische Imidazolatgerüste), die aus Übergangsmetallionen (Zn 2+ , Co 2+ ) und Imidazolat-Anionen als Linker bestehen, [13][14][15] hinausgehendes molekulares Trennverhalten. [16][17][18][19][20][21] Bis allerdings erste industrietaugliche ZIF-Molekularsiebmembranen verfügbar sein werden, ist mit langen Entwicklungszeiträumen zu rechnen, und es bedarf insbesondere weiterer Anstrengungen der Synthesechemie. [22] Die üblicherweise eingesetzten Linker der MOF-Struktur können keine kovalenten Bindungen mit den stets vorhandenen Oberflächen-OH-Gruppen der keramischen Träger bilden, was die heterogene Keimbildung an der Keramikoberfläche und die spätere Haftung der aufkristallisierten MOF-Schicht auf dem Träger erleichtern würde.…”