近年來(lái)沸石分子篩膜因在分離、催化、傳感和防腐等研究領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值而引起廣泛關(guān)注。其中,?具有優(yōu)先取向微觀結(jié)構(gòu)的沸石分子篩膜由于能夠顯著降低客體分子在膜內(nèi)的擴(kuò)散路徑并減少膜內(nèi)的晶間界缺陷密度,?成為膜分離學(xué)科的研究重點(diǎn)。

沸石分子篩膜具有規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性、理想的機(jī)械強(qiáng)度以及良好的活化活性，在分離、催化、傳感和防腐等研究領(lǐng)域具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。?大量研究結(jié)果表明，沸石分子篩膜內(nèi)部晶粒取向?qū)@著影響膜材料的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)其應(yīng)用性能產(chǎn)生重要影響。?因此，高度取向沸石分子篩膜的制備已成為該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。?以具有MFI型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的沸石分子篩膜為例，由于其骨架結(jié)構(gòu)由正弦曲線孔道（a?軸取向，0.51 nm×0.55 nm）和直孔道（b?軸取向，0.53 nm×0.56 nm）相互交叉構(gòu)成，當(dāng)晶體沿不同方向生長(zhǎng)時(shí)，膜內(nèi)的孔道結(jié)構(gòu)差異很大，相應(yīng)地，將對(duì)其傳質(zhì)特性產(chǎn)生重要影響。?與任意取向的MFI沸石膜相比，當(dāng)晶體以b-軸方向垂直于載體表面生長(zhǎng)時(shí)，膜內(nèi)部晶間隙缺陷將顯著減少，膜厚和傳質(zhì)阻力也將相應(yīng)降低，這將對(duì)提升其滲透通量和分離選擇性起到關(guān)鍵性的作用。

為進(jìn)一步提高氣-液界面處沸石晶種的取向排布驅(qū)動(dòng)力，Hedlund等在將MFI沸石晶種分散液注向氣-液界面的同時(shí)，在液體底部引入磁力攪拌，通過(guò)動(dòng)態(tài)界面自組裝的方式在不同載體表面均淀積出高質(zhì)量b-軸取向MFI沸石晶種單層。并且，部分研究者在原有工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展了湍流氣-液界面輔助自組裝技術(shù)用于二維MFI沸石納米片取向晶種單層自組裝。該方法通過(guò)引入循環(huán)水泵，使容器中的水體時(shí)刻處于湍流狀態(tài)。當(dāng)含有MFI沸石納米片的仲丁醇懸浮液注射至空氣-水界面時(shí)，重力作用下MFI沸石納米片更傾向于以最大晶面與水層接觸，從而有效避免垂直方向上晶種的無(wú)序堆疊以及a-軸取向晶種的存在；同時(shí)，處于湍流狀態(tài)的氣-液界面導(dǎo)致晶種面內(nèi)組裝的驅(qū)動(dòng)力增加，進(jìn)而顯著提升了二維MFI沸石納米片間的緊密排列程度。

?目前取向沸石分子篩膜的相關(guān)研究仍處于實(shí)驗(yàn)室階段。為提高制膜效率及重復(fù)率，通常采用非對(duì)稱多層分級(jí)陶瓷片作為載體。上述多孔載體雖然表面平整、易于修飾，但傳質(zhì)阻力較大且單位膜面積造價(jià)較高。因此選用高通量廉價(jià)多孔載體（如熱穩(wěn)定好的中空纖維）代替?zhèn)鹘y(tǒng)陶瓷載體用于生長(zhǎng)取向沸石分子篩膜是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。