丙烯（C₃H₆）与丙烷（C₃H₈）的分离因分子性质仅差一个双键，传统蒸馏能耗极高，是“改变世界的七大化学分离”之一。膜分离虽具节能潜力，但聚合物膜受限于渗透性-选择性博弈及烯烃诱导的溶胀问题，尚无商业化产品。ZIF-8因其精确孔结构与稳定性成为理想膜材料，然而从实验室（<10 cm²）向工业级（≥50 cm²）可扩展、无缺陷制备仍是核心瓶颈，制约其商业应用。
鉴于此，来自南京工业大学的邢卫红研究员和潘宜昌研究员提出了一种微空间转化过程（MSTP），用于构建ZIF-8膜，实现了可扩展制备与微观结构演化控制。该策略利用管状支撑体的密封内腔作为限域反应空间，将锌源以垂直排列的ZnO纳米棒阵列形式预锚定在内表面，合成液中仅含2-甲基咪唑（2-MIM）配体。配体引入后，ZnO纳米棒逐渐溶解，产生局部Zn²⁺富集环境，优先与配体配位，有效抑制了溶液中的均相成核。同时，微空间缩短了传质路径，实现了时空上更均匀的浓度场，从而原位形成无缺陷ZIF-8膜。利用MSTP的优势，研究团队成功实现了大面积ZIF-8膜（单管～200 cm²）的可扩展制备，并组装成管式膜组件。这些模块展现出高C₃H₆/C₃H₈分离性能和长期运行稳定性。关键的是，无论单管还是多管制备，膜质量均无差异。基于此，团队设计并验证了工业侧流分离装置，证明了ZIF-8膜单元的可行性。相关论文以题为“Scalable large-area ZIF-8 membranes for industrial propylene/propane separations”发表在最新一期《nature chemical engineering》上。
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