中國(guo)科學院大連化學物理研(yan)(yan)究(jiu)所楊維慎、李硯(yan)碩研(yan)(yan)究(jiu)員帶領的(de)(de)團隊(dui)近日在(zai)(zai)美國(guo)《科學》雜志上發表(biao)了(le)題為“Metal-organic framework nanosheets as building blocks for molecular sieve membranes” (Science 2014 (346) 1356-1359)（詳(xiang)情(qing)點(dian)擊：）的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)成果，該(gai)團隊(dui)在(zai)(zai)國(guo)際上首次合成了(le)二(er)維金屬-有機框架(jia)（Metal-organic frameworks, MOFs）的(de)(de)單分子(zi)層厚度的(de)(de)分子(zi)篩納(na)米片。據(ju)悉(xi)，此研(yan)(yan)究(jiu)借助了(le)康塔儀器公司先(xian)進的(de)(de)Autosorb氣體(ti)吸附分析儀，該(gai)儀器為研(yan)(yan)究(jiu)團隊(dui)準確提供了(le)分子(zi)篩納(na)米片的(de)(de)比表(biao)面積(ji)和孔結構信息。

    該(gai)研究團(tuan)隊(dui)選取已有(you)廣泛(fan)研究的(de)(de)(de)二(er)維沸石咪(mi)唑酯骨(gu)(gu)架ZIF-7，將(jiang)其通(tong)過水熱處理而得(de)到二(er)維層狀骨(gu)(gu)架母體Zn2(bim)4，接(jie)下來(lai)使用超(chao)低功率(lv)濕法球磨與超(chao)聲(sheng)分(fen)(fen)散技術，國際上(shang)首次獲(huo)得(de)單分(fen)(fen)子(zi)(zi)層厚度（～1nm）的(de)(de)(de)MOFs分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)納(na)米(mi)片(pian)。厚度 < 5nm的(de)(de)(de)超(chao)薄分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)膜則在(zai)此基(ji)礎上(shang)通(tong)過熱組裝法被成(cheng)功合成(cheng)。該(gai)納(na)米(mi)片(pian)分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)膜的(de)(de)(de)H2/CO2（含量(liang)比50：50）分(fen)(fen)離系數(shu)達(da)(da)到200以上(shang)，H2透(tou)量(liang)達(da)(da)到2000 GPUs以上(shang)，是迄今為止(zhi)報道的(de)(de)(de)具有(you)最(zui)高H2/CO2分(fen)(fen)離性(xing)能的(de)(de)(de)膜材料。

    該研究在(zai)使用Zn2(bim)4制備Zn2(bim)4分子篩納米(mi)(mi)片（以下簡(jian)稱納米(mi)(mi)片）時，使用Autosorb氣體吸(xi)附分析儀分別(bie)測試了(le)(le)Zn2(bim)4與(yu)納米(mi)(mi)片的(de)(de)N2（77K）吸(xi)脫附等溫(wen)(wen)線。結果表(biao)(biao)明(ming)納米(mi)(mi)片的(de)(de)BET比表(biao)(biao)面積(ji)（112.4 m2/g）遠高(gao)于Zn2(bim)4（19.9 m2/g），并且納米(mi)(mi)片的(de)(de)吸(xi)脫附等溫(wen)(wen)線屬于IUPAC分級的(de)(de)Type-II型吸(xi)附等溫(wen)(wen)線、H4類(lei)脫附回滯環，這說明(ming)了(le)(le)材料(liao)中存在(zai)納米(mi)(mi)片堆積(ji)產生的(de)(de)狹縫(feng)形裂隙孔。

    Autosorb氣體吸附分析儀(yi)在這(zhe)項具(ju)(ju)有(you)(you)重大開創性意(yi)義的(de)(de)(de)研究中，通過表(biao)征BET比表(biao)面積的(de)(de)(de)變化，證(zheng)明了(le)(le)(le)這(zhe)種世界首次(ci)合(he)成出(chu)來的(de)(de)(de)納(na)米片的(de)(de)(de)生成，更有(you)(you)力的(de)(de)(de)表(biao)明了(le)(le)(le)納(na)米片堆積的(de)(de)(de)存在形式，驗證(zheng)了(le)(le)(le)科研團隊(dui)的(de)(de)(de)合(he)成預想。這(zhe)說明，美(mei)國康(kang)塔儀(yi)器(qi)公司的(de)(de)(de)Autosorb系列儀(yi)器(qi)一向具(ju)(ju)備的(de)(de)(de)為(wei)(wei)客戶提(ti)供穩定、可(ke)靠的(de)(de)(de)多孔材(cai)料(liao)(liao)分析表(biao)征的(de)(de)(de)能力，為(wei)(wei)先(xian)進材(cai)料(liao)(liao)研究提(ti)供了(le)(le)(le)強(qiang)有(you)(you)力的(de)(de)(de)保障。

需(xu)要特別(bie)注意的(de)(de)是，由于實驗室(shi)中先進材料往(wang)往(wang)不容(rong)易大量(liang)制(zhi)備，該氣(qi)體吸(xi)附(fu)測試所(suo)使用的(de)(de)樣(yang)品量(liang)非常小(xiao)。在這種條件下Autosorb氣(qi)體吸(xi)附(fu)分(fen)析儀仍然可(ke)以準(zhun)確的(de)(de)測定出研究(jiu)者所(suo)需(xu)要的(de)(de)信(xin)息，為本公(gong)司的(de)(de)獨(du)到(dao)技術提供了突出例子。