在許多商業(yè)應用中，如制造泡沫飲料、制冷、油回收和堿性水處理，收集二氧化碳是非常重要的。膜氣分離是從空氣中收集和存儲二氧化碳等氣體的一種方法。

由于天然多孔和低成本，金屬有機框架（MOF）在膜氣分離中處于一個很有價值的地位。不幸的是，MOF因其結構而性能有限，導致整個行業(yè)對這項技術的采用率不是那么高。

在密蘇里科技大學的一項初步調查中，研究人員用3D打印證明了替代性MOF復合過濾器的可行性。雖然還要做一些微調，結果表明十分有可能實現(xiàn)大規(guī)模采用。這項研究已經發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》雜志上。

MOF由聚集的金屬離子組成，在受控的熱條件下生長為晶體。它吸附分子，而不是氣體原子，將它們收集在表面上，以便之后的采集或再循環(huán)。研究中，研究人員3D打印了兩個自立的MOF單體，第一個叫MOF-74（Ni），第二個叫UTSA-16（Co）。

在封閉環(huán)境中的測試表明，兩個單體的的吸收率都與其對應物相當，第一個達到79％的粉末能力，第二個達到87％。研究人員相信，他們的3D打印MOF單體可用于各種吸附性分離工藝。一旦成功，這些結構可以掀起新的氣體過濾系統(tǒng)浪潮，從而降低能源發(fā)電成本。

一項研究表明，平均而言，常規(guī)的氣體分離方法的成本為每噸二氧化碳40-100美元。相比之下，膜分離的成本約為每噸23美元。該工藝只需要一個燃煤發(fā)電廠生產的能源的16％，而常規(guī)的分離方法則需要30％左右。