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　　10月26日，华南理工大学化学与化工学院王海辉教授团队相关成果以“Paralyzed Membrane: Current-Driven Synthesis of a Metal-Organic Framework with Sharpened Propene/Propane Separation”为题，发表于国际顶级期刊Science Advances。该论文第一单位为华南理工大学，通讯作者为王海辉教授，共同第一作者为硕士研究生周胜、魏嫣莹研究员、李理波副教授，汉诺威大学的Caro教授为论文的合作者。

　　据介绍，该研究团队开发了一种电化学快速制备ZIF-8膜的新方法，十几分钟内制得的超薄膜对丙烯/丙烷的分离选择性高达300以上，展现出迄今为止最高的丙烯丙烷分离选择性。

原理示意图

　　工业上，实现丙烯和丙烷的高效分离具有重要意义。由于两组分的沸点极为相近，目前使用的传统精馏法能耗相当高。该研究提出一种电化学制备ZIF-8膜的方法，通过施加毫安级的微小电流，首次实现了室温下ZIF-8膜在多孔基底上的快速生长，耗时仅需数分钟，制备过程极为简单快捷，具有良好的应用前景。这项工作在一步电合成过程中，同时解决了ZIF-8材料的柔性、晶界缺陷、膜层厚度控制等多个复杂难题，为膜分离技术的发展带来了新的思路。

　　近年来，王海辉教授团队在新型无机膜用于气体分离、水处理等方面开展了系列创新研究工作，具体包括：通过设计高度有序化二维MXene膜孔道结构，使其突破渗透量-选择性trade-off限制，获得优异H2/CO2分离性能；制备具有“自支撑”结构的C3N4膜，以增强其稳定性；通过电化学手段，开发系列MOF膜的制备新策略，并对其生长取向进行调控优化等工作。部分成果发表在Nat. Commun. 2018, 9, 155; Angew. Chem. Int .Ed.2017, 56, 1825; Angew. Chem. Int .Ed.2017, 56, 8974; Chem. Mater., 2017, 29, 7103等国际知名期刊上，论文分别入选ESI高被引论文和Angew. Chem. Int .Ed.的卷首封面。研究工作受到国际广泛关注，分别被美国科学促进会AAAS旗下EurekAlert、美国纳米科技网Nanowerk、Wiley-VCH 旗下Advanced Science News、Chemistry Views、物理化学学报等二十余家国内外媒体、期刊作为亮点报道。（图文/化学与化工学院　编辑/赵春旭）

附：论文链接：http://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaau1393

　　作者简介

　　周胜，硕士研究生，2018年硕士毕业于王海辉教授团队，目前在KAUST的Prof. Mohamed Eddaoudi团队攻读博士学位，主要从事MOF膜及多孔材料方向研究，硕士期间以第一作者身份发表论文三篇，包括Sci. Advances, Chem. Mater., J Mater. Chem. A。

　　魏嫣莹，华南理工大学化学与化工学院研究员。2013年入选德国洪堡学者，2017年入选广东省杰青，2018年入选广东省青年珠江学者，主要从事无机膜分离领域研究工作。在国际化学、化工领域权威期刊Nat. Commun., Sci. Advances, Angew. Chem. Int. Ed., AIChEJ.等期刊发表SCI论文53篇。

　　李理波，华南理工大学化学与化工学院副教授，美国UC davis博士，纽约州立大学石溪分校博士后，主要从事与化工产品设计、能源等有关的分子模拟研究。在Sci. Advances, Angew. Chem. Int. Ed., J Mater. Chem. A等期刊发表SCI论文60余篇，被SCI引用900多次。

　　王海辉，华南理工大学化学与化工学院教授。2004年入选德国洪堡学者,2007年入选教育部新世纪优秀人才计划，2011年入选广东省珠江学者特聘教授，2012年获得国家杰出青年科学基金，2015年入选科技部中青年科技创新领军人才，2016年入选英国皇家化学会Fellow，2017年入选第三批国家“万人计划”科技创新领军人才，2018年获聘教育部长江学者特聘教授，2018年入选广东省特支计划“杰出人才”。在Nat. Commun., Sci. Advances, Joule, Angew. Chem. Int. Ed.,JACS, Adv. Mater., AIChEJ.等学术期刊上发表SCI论文200余篇，论文被SCI引用万余次，H因子53 ，ESI高引论文13篇，封面论文5篇，获授权国家发明专利15项。曾获得国家自然科学二等奖，广东省科学技术一等奖和侯德榜化工科技创新奖。