中國科學院大連化學物理研究所楊維慎、李硯碩研究員帶領(lǐng)的團隊近日在美國《科學》雜志上發(fā)表了題為“Metal-organic framework nanosheets as building blocks for molecular sieve membranes” (Science 2014 (346) 1356-1359)（詳情點擊：http://www.sciencemag.org/content/346/6215/1356.full）的研究成果，該團隊在國際上首次合成了二維金屬-有機框架（Metal-organic frameworks, MOFs）的單分子層厚度的分子篩納米片。據(jù)悉，此研究借助了康塔儀器公司先進的Autosorb氣體吸附分析儀，該儀器為研究團隊準確提供了分子篩納米片的比表面積和孔結(jié)構(gòu)信息。
該研究團隊選取已有廣泛研究的二維沸石咪唑酯骨架ZIF-7，將其通過水熱處理而得到二維層狀骨架母體Zn2(bim)4，接下來使用超低功率濕法球磨與超聲分散技術(shù)，國際上首次獲得單分子層厚度（～1nm）的MOFs分子篩納米片。厚度 < 5nm的超薄分子篩膜則在此基礎(chǔ)上通過熱組裝法被成功合成。該納米片分子篩膜的H2/CO2（含量比50：50）分離系數(shù)達到200以上，H2透量達到2000 GPUs以上，是迄今為止報道的具有最高H2/CO2分離性能的膜材料。
該研究在使用Zn2(bim)4制備Zn2(bim)4分子篩納米片（以下簡稱納米片）時，使用Autosorb氣體吸附分析儀分別測試了Zn2(bim)4與納米片的N2（77K）吸脫附等溫線。結(jié)果表明納米片的BET比表面積（112.4 m2/g）遠高于Zn2(bim)4（19.9 m2/g），并且納米片的吸脫附等溫線屬于IUPAC分級的Type-II型吸附等溫線、H4類脫附回滯環(huán)，這說明了材料中存在納米片堆積產(chǎn)生的狹縫形裂隙孔。
Autosorb氣體吸附分析儀在這項具有重大開創(chuàng)性意義的研究中，通過表征BET比表面積的變化，證明了這種世界首次合成出來的納米片的生成，更有力的表明了納米片堆積的存在形式，驗證了科研團隊的合成預(yù)想。這說明，美國康塔儀器公司的Autosorb系列儀器一向具備的為客戶提供穩(wěn)定、可靠的多孔材料分析表征的能力，為先進材料研究提供了強有力的保障。
需要特別注意的是，由于實驗室中先進材料往往不容易大量制備，該氣體吸附測試所使用的樣品量非常小。在這種條件下Autosorb氣體吸附分析儀仍然可以準確的測定出研究者所需要的信息，為本公司的獨到技術(shù)提供了突出例子。
