ゼオライトイミダゾレートフレームワークの構造収縮：ガス分離のための多孔質メタリック中空繊維への膜アプリケーション

52×10-6および35×10-6 K-1の正の熱膨張係数（TEC）は、ゼオライトイミダゾレートフレームワーク（ZIF）ZIF-9のIII相の-116〜250°C範囲で実験的に計算されました（ZIF）ZIF-9CO）およびZIF-7（Zn）は、それぞれ、単位細胞の寸法と、から計算された単眼結晶系の材料の材料の体積によって、XRDパターン。単位細胞の寸法と体積は、調査した範囲でZIF-9-IIIで最大5.5％増加するにつれて、温度が上昇するにつれて有意な膨張現象を示しました。このような熱挙動の利点を活用するために、薄くて柔軟で多孔質のニッケル中空繊維（NI HF）がサポートするZIF-9-III膜の製造への新しいアプローチは、汎用性が高く簡単なコントロール可能なマイクロフルイドのセットアップによって報告されています。。これらのNi HFは、25μmNI粒子の焼結の結果をサポートし、非常に正の機械的特性と曲げ抵抗を示します。従来のポリマーベースのHF膜と比較して、ZIF金属サポートされた膜は、広い温度範囲での動作中および加熱および冷却サイクルの後、良好な耐久性と堅牢性を示しました。これらの利点は、（1）サポートの高い多孔性に起因する細孔塗装膜構成と、（2）ZIFのTECと金属サポートの間の類似性（両方とも相互互換性を高める）に由来します。ZIF材料で観察された構造的変動と一致して、低温でのH2/CO2分離選択性の増加（-10°Cで22.2、およびH2の102 GPU浸透）が達成されました。

Positive thermal expansion coefficients (TECs) of 52 × 10-6 and 35 × 10-6 K-1 were experimentally calculated in the -116 to 250 °C range for the III-phases of zeolitic imidazolate frameworks (ZIF) ZIF-9(Co) and ZIF-7(Zn), respectively, by means of the unit cell dimensions and volume of the materials in the monoclinic crystal system calculated from the XRD patterns. The unit cell dimensions and volume showed a significant expansion phenomenon as the temperature increased, by as much as 5.5% for ZIF-9-III in the studied range. To exploit the advantages of such thermal behavior, a new approach to the fabrication of ZIF-9-III membranes on thin, flexible, and highly porous nickel hollow fiber (Ni HF) supports by a versatile and easy-controllable microfluidic setup is herein reported. These Ni HF supports result from the sintering of 25-μm Ni particles and display very positive mechanical properties and bending resistance. As compared to the traditional polymer-based HF membranes, the ZIF metal-supported membrane exhibited good durability and robustness throughout its operation in a wide temperature range and after heating and cooling cycles. These benefits derive from (1) the pore-plugging membrane configuration resulting from the high porosity of the support and (2) the similarity between the TECs of the ZIF and the metallic support, both positive, which enhances their mutual compatibility. An increase in the H2/CO2 separation selectivity at low temperatures (as high as 22.2 at -10 °C, along with 102 GPU permeance of H2) was achieved, in agreement with the structural variations observed in the ZIF material.