一、研究背景在过去的几十年里，膜技术已经成为许多能源密集型分离的成熟技术。与传统技术相比，膜技术由于其低能耗、占地面积小和模块化设计，提供了一种更可持续的替代方案。膜已经用于气体分离，例如天然气净化、合成气处理和空气分离，并正在成为二氧化碳去除工具箱的一部分。尽管传统的聚合物膜价格低廉且可加工，但它们往往存在老化问题或固有的渗透性-选择性权衡问题，这使得获得高渗透性和足够的选择性具有挑战性。另一方面，由沸石或其他晶体微孔材料制备的无机膜，如金属有机框架(MOFs)，通常表现出更好的分离性能，但往往是脆性和更昂贵的，具有较差的加工性和可扩展性。混合基质膜(MMMs)由嵌入在聚合物基质中的填料组成，旨在将聚合物膜的固有优势与填料的气体分离性能相结合。沸石对MMM的发展特别感兴趣，因为它们具有明确的刚性孔隙和出色的热稳定性和化学稳定性。由于橡胶状聚合物(如聚二甲基硅氧烷)本质上的低选择性和高渗透性抵消了沸石的优势，刚性玻璃状聚合物是开发高性能沸石填充MMMs的关键。然而，沸石和玻璃状聚合物之间的粘附性差通常会导致非选择性界面空洞。因此，获得高沸石负载(≥50wt%)，同时保证无缺陷的聚合物-沸石界面，结合高选择性沸石和适当的玻璃状聚合物基质，对于创建高性能MMMs以应对各种最关键的分离挑战至关重要。二、研究成果混合基质膜(MMMs)通过将填料的选择性、渗透性、鲁棒性和不老化性能与聚合物的易于加工、处理和放大相结合，可以更有效地实现能源密集型分离。然而，真正将所有材料结合在一种材料中是非常具有挑战性的。在这里，鲁汶大学IvoVankele
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