高负载的纳米粒子（NP）通常用于混合基质膜（MMM）中，以改善气体分离性能，但它们会导致缺陷和较差的可加工性，从而阻碍膜的制造。近日，纽约州立大学Lin Haiqing、Mark T. Swihart报道了用于增强H₂分离的钯渗透网络。

本文要点：

1) 作者发现，具有可控长径比的支化纳米棒（NRs）可以显著降低负载，并能实现优异的气体分离性能，以及同时保持优异的加工性能。通过将长径比从NP的1增加到NR的40，作者将渗滤阈值体积分数降低了30倍，即从0.35降低到0.011。

2) 当其在200°C下的模拟合成气中时，由Pd-NRs形成的渗滤网络MMM具有110 Barrer的H₂渗透率和31的H₂/CO₂选择性，这超过了Robeson的上限。该工作强调了NRs相对于NP和纳米线的优势，并表明MMM中尺寸合适的纳米填料对于在最小负载下构建高筛选途径至关重要，从而为这一通用特征在各种化学分离材料系统中的应用铺平了道路。

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Leiqing Hu et.al Palladium-Percolated Networks Enabled by Low Loadings of Branched Nanorods For Enhanced H2 Separations Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202301007

https://doi.org/10.1002/adma.202301007