气体分离在能源供应◈★◈、环境保护和日常生活起着重要作用◈★◈。目前◈★◈，工业上主要的气体分离技术主要包括低温蒸馏和物理/化学吸收◈★◈，它们存在设备运行成本高◈★◈、分离过程能耗大和环境不友好等问题合乐888总代◈★◈，加剧了能源消耗和温室效应等问题尊龙凯时app平台官网◈★◈。膜气体分离技术具有能耗低◈★◈、成本效益高和易于集成等优点◈★◈，成为缓解能源和环境问题尊龙凯时官网◈★◈，◈★◈、推动低碳经济和社会发展的有效手段◈★◈。

　　金属有机框架（MOFs）因其与气体分子具有相似尺寸的孔隙和可调功能化的孔隙结构◈★◈，赋予其优异的气体筛分性能◈★◈，被广泛用于构建MOFs基气体分离膜并取得了一定的进展◈★◈。如我们课题组采用“受限溶胀-溶剂诱导晶化”策略◈★◈，在聚合物基质中原位生长MOFs◈★◈，利用MOFs的孔隙结构尊龙凯时app平台官网◈★◈，为气体分子快速传质提供通道凯时尊龙人生就是博◈★◈，◈★◈，实现了CO 2渗透性能大幅提高（Ref: Small 9 (2023) 2208177）◈★◈。然而尊龙凯时人生就是搏◈★◈。◈★◈，在亚埃米尺度优化MOFs的孔结构◈★◈，提高膜的分离性能◈★◈，仍面临巨大挑战◈★◈。“缺陷工程”方法可对现有MOFs的孔径和孔隙结构进行精细化的调控◈★◈，为制备高性能MOFs气体分离膜提供了可行性◈★◈，成为当前气体分离膜的新兴领域◈★◈。

　　近期◈★◈，北京工业大学安全福教授膜课题组◈★◈，针对“缺陷工程”方法制备高性能MOFs气体分离膜发表了最新展望性文章◈★◈，讨论了通过“缺陷工程”调控MOFs的结构来实现MOFs基气体分离膜性能的提升◈★◈。首先◈★◈，文章系统地介绍了缺陷MOFs的制备和表征方法尊龙凯时官方网站◈★◈！◈★◈，并提出缺陷的存在对MOFs结构的影响尊龙凯时app平台官网◈★◈。然后合乐888总代◈★◈，通过对膜分离机理的讨论◈★◈，强调了MOFs框架中的缺陷在膜分离过程中的贡献尊龙凯时app平台官网◈★◈，◈★◈，包括提高与气体分子之间相互作用力（不饱和配位的活性金属位点）和降低扩散阻力（扩增孔径）◈★◈。最后合乐888总代合乐888总代尊龙凯时app下载◈★◈，文章展望了基于缺陷MOFs的气体分离膜的未来发展方向◈★◈。该综述以“Defect engineering of MOF-based membrane for gas separation”为题在线发表在Advanced Functional Materials上◈★◈。博士生李硕为第一作者尊龙凯时app平台官网◈★◈，殷明杰副教授与悉尼大学Kentye Yong教授为共同通讯作者◈★◈。

　　通过控制合成条件◈★◈，可以有针对性的合成缺陷MOFs◈★◈，其合成方法大致可分为两类◈★◈：原位合成和合成后修饰（图二）◈★◈。大量的研究显示◈★◈，微结构的变化会影响MOFs材料的性质◈★◈，如孔径凯时尊龙◈★◈、孔隙率和BET比表面积等◈★◈。

　　缺陷的表征对了解MOFs框架的微观结构◈★◈、指导缺陷MOFs的设计和可控合成以及分析膜分离性能变化至关重要◈★◈。论文总结了各种缺陷MOF的表征方法◈★◈，对缺陷结构定性和量化◈★◈，如PXRD◈★◈、TGA◈★◈、BET◈★◈、PALS等◈★◈。

　　根据膜成分的不同◈★◈，将缺陷MOFs膜分成◈★◈：纯缺陷MOFs膜和缺陷MOFs基混合基质膜尊龙凯时app平台官网◈★◈。总结了缺陷MOFs基气体分离膜的最新进展尊龙凯时app平台官网◈★◈，并强调了晶内缺陷在分离过程中的作用◈★◈。

　　缺陷MOFs基分离膜的是一个很有前景的领域◈★◈，在提高气体分离性能方面具有巨大的潜力◈★◈，但需要更多的研究来扩展缺陷MOFs的类型◈★◈，优化设计和合成策略合乐888总代◈★◈，并推进表征技术◈★◈，以了解其对气体传质过程的影响◈★◈，最终实现MOFs基分离膜的实际应用尊龙凯时app平台官网◈★◈。