溶媒和解媒型集合による共有結合性有機構造体膜の大規模合成

Fangmeng Sheng¹, Bin Wu², Daojiang Zhu¹

¹Department of Applied Chemistry, Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry, School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei, P. R. China.

Angewandte Chemie (International ed. in English)

|February 23, 2026

まとめ

研究者らは、大規模共有結合性有機構造体（COF）膜を合成するための新しい方法を開発しました。これらの高度な膜は、水浄化および希土類元素回収のためのイオン選択性を向上させます。

科学分野:

材料科学
化学工学
ナノテクノロジー

背景:

従来のポリマー膜は、イオン透過性と選択性のトレードオフに直面しています。
共有結合性有機構造体（COF）膜は、その規則的な構造により、潜在的な解決策を提供します。

研究の目的:

COF膜のスケールアップ可能な合成方法を開発すること。
COF膜の動的な形成メカニズムを理解すること。

主な方法:

大規模COF膜合成のために溶媒和メディエートアセンブリ（SMA）アプローチを採用しました。
膜形成の可視化と分析のために、in situ加熱液体透過電子顕微鏡およびマルチスケールシミュレーションを使用しました。

主要な成果:

高引張強度（約65 MPa）を有する大規模自立型COF膜（約2400 cm²）の合成に成功しました。
膜形成中の溶媒和相互作用を可視化し、詳細に説明しました。

結論:

開発されたSMAアプローチは、COF膜のスケールアップ可能な生産を可能にします。
この膜は、水再生および希土類イオン回収のための選択的なイオン分離能力を示し、実用的な応用の可能性を示しています。

キーワード:

共有結合性有機構造体イオン分離膜分離スケールアップ合成溶媒和メディエートアセンブリ

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