Fein‐Tuning der Porengröße in versteiften ZIF‐8_Cm‐Gerüsten durch eine Mixed‐Linker‐Strategie für verbesserte permeative CO 2 /CH 4 ‐Trennung

ZIF‐8‐Membranen könnten nach dem Prinzip des Größenausschlusses zur CO 2 /CH 4 ‐Trennung eingesetzt werden. Wenn die ZIF‐8‐Schicht jedoch – wie üblich – solvothermal abgeschieden wird, zeigt sie aufgrund der Linker‐Mobilität nur eine geringe Trennselektivität. Wir können ≈500 nm dünne Hybrid‐ZIF‐7 x ‐8‐Membranen mit unterdrückter Linker‐Mobilität und verengter Apertur durch eine schnelle gesteuerte Elektro‐Synthese (fast current‐driven synthesis=FCDS) innerhalb von 20 Minuten herstellen. Das in situ anliegende elektrische Feld während der FCDS führt zur Bildung von versteiftem ZIF‐8_Cm als Grundgerüst. Gleichzeitig wird die Mixed‐Linker‐Strategie angewendet, um die Porengröße weiter zu verengen. Die ZIF‐7 22 ‐8‐Membran zeigt ein deutlich geschärftes Molekularsieben für CO 2 /CH 4 mit einem Trennfaktor von über 25, der um eine Größenordnung über dem der unmodifizierten ZIF‐8‐Membran liegt. Darüber hinaus zeigt die Membran auch eine verbesserte Trennleistung für H 2 /CH 4 und CO 2 /N 2 mit Trennfaktoren von 71 bzw. 20. Nach 180 h mit zyklischem Temperaturwechsel bleibt die ausgezeichnete Trennleistung erhalten.