金属有机骨架化合物(MOFs)因其优良性质,在吸附分离、催化等领域具有很好的应用潜力,因此,是制膜研究的首选材料.ZIF-14是由锌和2-乙基咪唑配体形成的具有约2.2A小孔径结构,对小分子气体具有很好的分离前景.然而由于MOFs缺少和载体连接的结合力,因而制备具有优异气体分离性能的高稳定性MOFs膜仍然是一个巨大的挑战.本课题组前期采用在多孔氧化铝载体表面引入ZnO修饰诱导层,作为膜的生长点和载体与膜层之间的连结点,成功制备了稳定的Zn-ZIFs连续膜,为制备ZIFs膜提供了一种具有普适而可升级的制膜新方法.本论文基于前期研究基础和制膜策略,首次诱导合成了连续而高稳定的ZIF-14膜,即在多孔陶瓷管表面生长一层ZnO纳米棒阵列后,采用配体处理ZnO纳米棒,诱导其自转化生成ZIF-14膜.引入ZnO纳米棒在ZIF-14膜制备中起到多重作用：有效的控制膜层厚度；涂层的修饰,很好的改善了载体的表面；起到了连接膜层与载体的作用,使膜与载体具有很好的结合力和稳定性.通过ZnO纳米棒的诱导和合成控制,可使ZIF-14膜围绕ZnO纳米棒之间生长,形成具有ZnO纳米棒为膜支撑柱的“柱框架式”ZIF-14膜特殊结构.所得ZIF-14膜连续均匀而完整,体现出良好的气体筛分功能和很高的热稳定性能.单组份气体渗透表明制备得到的ZIF-14膜在测试温度为250℃时,该膜依然具有良好的气体筛分性能,H2渗透通量为1.7×10-8 mol·m-2·s-1·Pa-1,H2/CO2、H2/N2与H2/CH4理想分离系数分别可达20.2、27.1和30.2.合成过程可以通过控制ZnO棒的长度而制备厚度可控的ZIF-14膜.因此,该种制备策略可以获得超薄ZIF-14膜层,明显提高膜的热稳定性以及气体筛分性能.