Advances in Membranes from Microporous Materials for Hydrogen Separation from Light Gases

Abstract

With the pressing concern of the climate change, hydrogen will undoubtedly play an essential role in the future to accelerate the way out from fossil fuel-based economy. In this case, the role of membrane-based separation cannot be neglected since, compared with other conventional process, membrane-based process is more effective and consumes less energy. Regarding this, metal-based membranes, particularly palladium, are usually employed for hydrogen separation because of its high selectivity. However, with the advancement of various microporous materials, the status quo of the metal-based membranes could be challenged since, compared with the metal-based membranes, they could offer better hydrogen separation performance and could also be cheaper to be produced. In this article, the advancement of membranes fabricated from five main microporous materials, namely silica-based membranes, zeolite membranes, carbon-based membranes, metal organic frameworks/covalent organic frameworks (MOF/COF) membranes and microporous polymeric membranes, for hydrogen separation from light gases are extensively discussed. Their performances are then summarized to give further insights regarding the pathway that should be taken to direct the research direction in the future.

Keywords

hydrogen separation / membranes / microporous materials

References

[1] G. Bernardo, T. Araújo, T. da Silva Lopes, J. Sousa, A. Mendes, Int. J. Hydrog. Energy 2020, 45, 7313.

[2] H. Nazir, C. Louis, S. Jose, J. Prakash, N. Muthuswamy, M. E. Buan, C. Flox, S. Chavan, X. Shi, P. Kauranen, Int. J. Hydrog. Energy 2020, 45, 13777.

[3] N. Prasetya, Z. Wu, A. G. Gil, K. Li, J. Eur. Ceram. Soc. 2017, 37, 5281.

[4] N. Prasetya, N. F. Himma, P. D. Sutrisna, I. G. Wenten, B. P. Ladewig, Chem. Eng. J. 2020, 391, 123575.

[5] C. A. Scholes, K. H. Smith, S. E. Kentish, G. W. Stevens, Int. J. Greenhouse Gas Control 2010, 4, 739.

[6] M. Maarefian, S. Bandehali, S. Azami, H. Sanaeepur, A. Moghadassi, Int. J. Energy Res. 2019, 43, 8217.

[7] S. Sircar, T. Golden, Sep. Sci. Technol. 2000, 35, 667.

[8] G. Moral, R. Ortiz-Imedio, A. Ortiz, D. Gorri, I. Ortiz, Ind. Eng. Chem. Res. 2022, 61, 6106.

[9] O. A. Ojelade, S. F. Zaman, B.-J. Ni, J. Environ. Manag. 2023, 342, 118348.

[10] D. R. MacFarlane, P. V. Cherepanov, J. Choi, B. H. Suryanto, R. Y. Hodgetts, J. M. Bakker, F. M. F. Vallana, A. N. Simonov, Joule 2020, 4, 1186.

[11] M. Yáñez, F. Relvas, A. Ortiz, D. Gorri, A. Mendes, I. Ortiz, Sep. Purif. Technol. 2020, 240, 116334.

[12] O. C. David, D. Gorri, K. Nijmeijer, I. Ortiz, A. Urtiaga, J. Membr. Sci. 2012, 419, 49.

[13] W. Liemberger, D. Halmschlager, M. Miltner, M. Harasek, Appl. Energy 2019, 233, 747.

[14] M. Nordio, S. A. Wassie, M. V. S. Annaland, D. A. P. Tanaka, J. L. V. Sole, F. Gallucci, Int. J. Hydrog. Energy 2021, 46, 23417.

[15] L. Hu, S. Pal, H. Nguyen, V. Bui, H. Lin, J. Polym. Sci. 2020, 58, 2467.

[16] D. Nikolic, A. Giovanoglou, M. C. Georgiadis, E. S. Kikkinides, Computer Aided Chemical Engineering, 2007, 24, 159.

[17] M. Amin, A. S. Butt, J. Ahmad, C. Lee, S. U. Azam, H. A. Mannan, A. B. Naveed, Z. U. R. Farooqi, E. Chung, A. Iqbal, Energy Rep. 2023, 9, 894.

[18] F. Feng, J. Wu, M. Weber, S. Zhang, T.-S. Chung, J. Membr. Sci. 2024, 711, 123217.

[19] N. Pal, M. Agarwal, Int. J. Hydrog. Energy 2021, 46, 27062.

[20] N. W. Ockwig, T. M. Nenoff, Chem. Rev. 2007, 107, 4078.

[21] L. M. Robeson, J. Membr. Sci. 2008, 320, 390.

[22] T. Graham, Philos. Trans. R. Soc. Lond. 1866, 156, 399.

[23] E. Harrison, L. Hobbis, Rev. Sci. Instrum. 1955, 26, 305.

[24] D. Juenker, M. Van Swaay, C. Birchenall, Rev. Sci. Instrum. 1955, 26, 888.

[25] K. Landecker, A. Gray, Rev. Sci. Instrum. 1954, 25, 1151.

[26] M. A. Habib, A. Harale, S. Paglieri, F. S. Alrashed, A. Al-Sayoud, M. V. Rao, M. A. Nemitallah, S. Hossain, M. Hussien, A. Ali, Energy Fuel 2021, 35, 5558.

[27] S. Yun, S. T. Oyama, J. Membr. Sci. 2011, 375, 28.

[28] M. L. Bosko, A. Dalla Fontana, A. Tarditi, L. Cornaglia, Int. J. Hydrog. Energy 2021, 46, 15572.

[29] A. W. Thornton, J. M. Hill, A. J. Hill, Membrane Gas Separation, 2010,

[30] C. Li, S. M. Meckler, Z. P. Smith, J. E. Bachman, L. Maserati, J. R. Long, B. A. Helms, Adv. Mater. 2018, 30, 1704953.

[31] T. Okubo, H. Inoue, AICHE J. 1989, 35, 845.

[32] B. Ballinger, J. Motuzas, S. Smart, J. C. D. da Costa, J. Membr. Sci. 2014, 451, 185.

[33] S. Smart, J. Vente, J. D. Da Costa, Int. J. Hydrog. Energy 2012, 37, 12700.

[34] R. Igi, T. Yoshioka, Y. H. Ikuhara, Y. Iwamoto, T. Tsuru, J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91, 2975.

[35] M. Kanezashi, M. Asaeda, J. Chem. Eng. Jpn 2005, 38, 908.

[36] Y.-S. Kim, K. Kusakabe, S. Morooka, S.-M. Yang, Korean J. Chem. Eng. 2001, 18, 106.

[37] Y. Yoshino, T. Suzuki, B. N. Nair, H. Taguchi, N. Itoh, J. Membr. Sci. 2005, 267, 8.

[38] D.-W. Lee, B. Sea, K.-Y. Lee, K.-H. Lee, Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41, 3594.

[39] K. Kusakabe, F. Shibao, G. Zhao, K.-I. Sotowa, K. Watanabe, T. Saito, J. Membr. Sci. 2003, 215, 321.

[40] M. Kanezashi, M. Asaeda, J. Membr. Sci. 2006, 271, 86.

[41] S. Battersby, S. Smart, B. Ladewig, S. Liu, M. C. Duke, V. Rudolph, J. C. D. da Costa, Sep. Purif. Technol. 2009, 66, 299.

[42] D.-W. Lee, C.-Y. Yu, K.-H. Lee, J. Colloid Interface Sci. 2008, 325, 447.

[43] K. Yoshida, Y. Hirano, H. Fujii, T. Tsuru, M. Asaeda, J. Chem. Eng. Jpn 2001, 34, 523.

[44] E. J. Kappert, A. Nijmeijer, N. E. Benes, Microporous Mesoporous Mater. 2012, 151, 211.

[45] D. K. Wang, J. C. D. da Costa, S. Smart, J. Membr. Sci. 2014, 456, 192.

[46] Q. Wei, F. Wang, Z.-R. Nie, C.-L. Song, Y.-L. Wang, Q.-Y. Li, J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9354.

[47] H. R. Lee, M. Kanezashi, T. Yoshioka, T. Tsuru, Desalin. Water Treat. 2010, 17, 120.

[48] H. R. Lee, M. Kanezashi, Y. Shimomura, T. Yoshioka, T. Tsuru, AICHE J. 2011, 57, 2755.

[49] H. R. Lee, T. Shibata, M. Kanezashi, T. Mizumo, J. Ohshita, T. Tsuru, J. Membr. Sci. 2011, 383, 152.

[50] H. Qi, H. Chen, L. Li, G. Zhu, N. Xu, J. Membr. Sci. 2012, 421, 190.

[51] H. F. Qureshi, A. Nijmeijer, L. Winnubst, J. Membr. Sci. 2013, 446, 19.

[52] H. Zhang, Y. Wei, H. Qi, Microporous Mesoporous Mater. 2020, 305, 110279.

[53] Y. Wei, H. Zhang, J. Lei, H. Song, H. Qi, Chin. J. Chem. Eng. 2019, 27, 3036.

[54] H. Song, Y. Wei, C. Wang, S. Zhao, H. Qi, Chin. J. Chem. Eng. 2018, 26, 53.

[55] H. H. Han, S. H. Ryu, S. Nakao, Y. T. Lee, J. Membr. Sci. 2013, 431, 72.

[56] D. Lee, L. Zhang, S. Oyama, S. Niu, R. Saraf, J. Membr. Sci. 2004, 231, 117.

[57] D. Lee, S. T. Oyama, J. Membr. Sci. 2002, 210, 291.

[58] Y. Gu, P. Hacarlioglu, S. T. Oyama, J. Membr. Sci. 2008, 310, 28.

[59] S. Nakao, T. Suzuki, T. Sugawara, T. Tsuru, S. Kimura, Microporous Mesoporous Mater. 2000, 37, 145.

[60] A. K. Prabhu, S. T. Oyama, J. Membr. Sci. 2000, 176, 233.

[61] K. Kuraoka, T. Kakitani, T. Suetsugu, T. Yazawa, Sep. Purif. Technol. 2001, 25, 161.

[62] R. Levy, E. Ramos, L. Krasnoperov, A. Datta, J. Grow, J. Mater. Res. 1996, 11, 3164.

[63] S.-W. Nam, H.-Y. Ha, S.-P. Yoon, J. Han, T.-H. Lim, I.-H. Oh, S.-A. Hong, Korean Membr. J. 2001, 3, 69.

[64] H. Y. Ha, J. S. Lee, S. W. Nam, I. W. Kim, S.-A. Hong, J. Mater. Sci. Lett. 1997, 16, 1023.

[65] H. Y. Ha, S. W. Nam, W. K. Lee, J. Membr. Sci. 1993, 85, 279.

[66] C. E. Megiris, J. H. Glezer, Ind. Eng. Chem. Res. 1992, 31, 1293.

[67] S. Jiang, Y. Yan, G. Gavalas, J. Membr. Sci. 1995, 103, 211.

[68] S. Kim, G. R. Gavalas, Ind. Eng. Chem. Res. 1995, 34, 168.

[69] M. Tsapatsis, G. Gavalas, J. Membr. Sci. 1994, 87, 281.

[70] S. Yan, H. Maeda, K. Kusakabe, S. Morooka, Y. Akiyama, Ind. Eng. Chem. Res. 1994, 33, 2096.

[71] S. Morooka, S. Yan, K. Kusakabe, Y. Akiyama, J. Membr. Sci. 1995, 101, 89.

[72] Y. Gu, S. T. Oyama, J. Membr. Sci. 2007, 306, 216.

[73] Y. Gu, S. T. Oyama, J. Membr. Sci. 2009, 345, 267.

[74] S. Gopalakrishnan, J. C. D. da Costa, J. Membr. Sci. 2008, 323, 144.

[75] B.-K. Sea, M. Watanabe, K. Kusakabe, S. Morooka, S.-S. Kim, Gas Sep. Purif. 1996, 10, 187.

[76] S.-S. Kin, B.-K. Sea, Korean J. Chem. Eng. 2001, 18, 322.

[77] B. Sea, K.-H. Lee, J. Ind. Eng. Chem. 2001, 7, 417.

[78] B. G. Sea, G. H. Lee, Bull. Korean Chem. Soc. 2001, 22, 1400.

[79] A. Nijmeijer, B. Bladergroen, H. Verweij, Microporous Mesoporous Mater. 1998, 25, 179.

[80] G.-J. Hwang, K. Onuki, S. Shimizu, H. Ohya, J. Membr. Sci. 1999, 162, 83.

[81] M. Nomura, K. Ono, S. Gopalakrishnan, T. Sugawara, S.-I. Nakao, J. Membr. Sci. 2005, 251, 151.

[82] Y. Gu, B. Vaezian, S. J. Khatib, S. T. Oyama, Z. Wang, L. Achenie, Sep. Sci. Technol. 2012, 47, 1698.

[83] K. Akamatsu, M. Nakane, T. Sugawara, T. Hattori, S. Nakao, J. Membr. Sci. 2008, 325, 16.

[84] S. Araki, N. Mohri, Y. Yoshimitsu, Y. Miyake, J. Membr. Sci. 2007, 290, 138.

[85] T. Nagano, S. Fujisaki, K. Sato, K. Hataya, Y. Iwamoto, M. Nomura, S. Nakao, J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91, 71.

[86] A. Comite, in Current Trends and Future Developments on (Bio-) Membranes (Eds: A. Basile, K. Ghasemzadeh), Elsevier, Amsterdam 2017, pp. 3–23.

[87] C. Barboiu, B. Sala, S. Bec, S. Pavan, E. Petit, P. Colomban, J. Sanchez, S. de Perthuis, D. Hittner, J. Membr. Sci. 2009, 326, 514.

[88] J. Motuzas, A. Darmawan, M. Elma, D. K. Wang, in Current Trends and Future Developments on (Bio-) Membranes (Eds: A. Basile, K. Ghasemzadeh), Elsevier, Amsterdam 2019, pp. 77–99.

[89] S. J. Khatib, S. T. Oyama, Sep. Purif. Technol. 2013, 111, 20.

[90] B. Wang, N. Hu, H. Wang, Y. Zheng, R. Zhou, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 12205.

[91] L. Yu, M. S. Nobandegani, A. Holmgren, J. Hedlund, J. Membr. Sci. 2019, 588, 117224.

[92] A. Bose, M. Sen, J. K. Das, N. Das, RSC Adv. 2014, 4, 19043.

[93] S. Himeno, T. Tomita, K. Suzuki, K. Nakayama, K. Yajima, S. Yoshida, Ind. Eng. Chem. Res. 2007, 46, 6989.

[94] M. Kanezashi, J. O’Brien-Abraham, Y. Lin, K. Suzuki, AICHE J. 2008, 54, 1478.

[95] Z. Zheng, A. S. Hall, V. V. Guliants, J. Mater. Sci. 2008, 43, 2499.

[96] T. Tomita, K. Nakayama, H. Sakai, Microporous Mesoporous Mater. 2004, 68, 71.

[97] L. Wang, C. Zhang, X. Gao, L. Peng, J. Jiang, X. Gu, J. Membr. Sci. 2017, 539, 152.

[98] S. Yang, Z. Cao, A. Arvanitis, X. Sun, Z. Xu, J. Dong, J. Membr. Sci. 2016, 505, 194.

[99] P. Du, J. Song, X. Wang, Y. Zhang, J. Xie, G. Liu, Y. Liu, Z. Wang, Z. Hong, X. Gu, J. Membr. Sci. 2021, 636, 119546.

[100] L. Sandström, M. Palomino, J. Hedlund, J. Membr. Sci. 2010, 354, 171.

[101] G. Zhu, Y. Li, H. Zhou, J. Liu, W. Yang, Mater. Lett. 2008, 62, 4357.

[102] A. Huang, N. Wang, J. Caro, J. Membr. Sci. 2012, 389, 272.

[103] C. Zhou, C. Yuan, Y. Zhu, J. Caro, A. Huang, J. Membr. Sci. 2015, 494, 174.

[104] A. Huang, Q. Liu, N. Wang, X. Tong, B. Huang, M. Wang, J. Caro, J. Membr. Sci. 2013, 437, 57.

[105] C. Yuan, Q. Liu, H. Chen, A. Huang, RSC Adv. 2014, 4, 41982.

[106] A. Huang, F. Liang, F. Steinbach, J. Caro, J. Membr. Sci. 2010, 350, 5.

[107] A. Huang, N. Wang, J. Caro, Microporous Mesoporous Mater. 2012, 164, 294.

[108] A. Huang, J. Caro, J. Mater. Chem. 2011, 21, 11424.

[109] Y. Li, H. Chen, J. Liu, W. Yang, J. Membr. Sci. 2006, 277, 230.

[110] X. Li, K. Li, S. Tao, H. Ma, R. Xu, B. Wang, P. Wang, Z. Tian, Microporous Mesoporous Mater. 2016, 228, 45.

[111] A. Huang, F. Liang, F. Steinbach, T. M. Gesing, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2140.

[112] A. Huang, J. Caro, Chem. Commun. 2010, 46, 7748.

[113] A. Huang, J. Caro, Chem. Commun. 2011, 47, 4201.

[114] T. Wu, C. Shu, S. Liu, B. Xu, S. Zhong, R. Zhou, Energy Fuel 2020, 34, 11650.

[115] K. Kida, Y. Maeta, K. Yogo, J. Membr. Sci. 2017, 522, 363.

[116] C. Algieri, P. Bernardo, G. Golemme, G. Barbieri, E. Drioli, J. Membr. Sci. 2003, 222, 181.

[117] W. Xiao, Z. Chen, L. Zhou, J. Yang, J. Lu, J. Wang, Microporous Mesoporous Mater. 2011, 142, 154.

[118] N. Kosinov, E. J. Hensen, J. Membr. Sci. 2013, 447, 12.

[119] X. Zhu, H. Wang, Y. Lin, Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49, 10026.

[120] Y. Zhang, Z. Wu, Z. Hong, X. Gu, N. Xu, Chem. Eng. J. 2012, 197, 314.

[121] Z. Tang, S.-J. Kim, G. K. Reddy, J. Dong, P. Smirniotis, J. Membr. Sci. 2010, 354, 114.

[122] Z. Hong, F. Sun, D. Chen, C. Zhang, X. Gu, N. Xu, Int. J. Hydrog. Energy 2013, 38, 8409.

[123] Z. Hong, Z. Wu, Y. Zhang, X. Gu, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 13113.

[124] Z. Tang, J. Dong, T. M. Nenoff, Langmuir 2009, 25, 4848.

[125] T. Masuda, N. Fukumoto, M. Kitamura, S. R. Mukai, K. Hashimoto, T. Tanaka, T. Funabiki, Microporous Mesoporous Mater. 2001, 48, 239.

[126] X. Xu, W. Yang, J. Liu, L. Lin, Microporous Mesoporous Mater. 2001, 43, 299.

[127] X. Xu, Y. Bao, C. Song, W. Yang, J. Liu, L. Lin, J. Membr. Sci. 2005, 249, 51.

[128] K. P. Dey, D. Kundu, M. Chatterjee, M. K. Naskar, J. Am. Ceram. Soc. 2013, 96, 68.

[129] Y. M. Galeano, L. Cornaglia, A. M. Tarditi, J. Membr. Sci. 2016, 512, 93.

[130] S. Zhong, N. Bu, R. Zhou, W. Jin, M. Yu, S. Li, J. Membr. Sci. 2016, 520, 507.

[131] M. Hong, J. L. Falconer, R. D. Noble, Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 4035.

[132] J. K. Das, N. Das, S. Bandyopadhyay, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 4966.

[133] J. K. Das, N. Das, S. N. Roy, S. Bandyopadhyay, Ceram. Int. 2012, 38, 333.

[134] J. C. Poshusta, V. A. Tuan, J. L. Falconer, R. D. Noble, Ind. Eng. Chem. Res. 1998, 37, 3924.

[135] J. C. Poshusta, V. A. Tuan, E. A. Pape, R. D. Noble, J. L. Falconer, AICHE J. 2000, 46, 779.

[136] Z. Jabbari, S. Fatemi, M. Davoodpour, Adv. Powder Technol. 2014, 25, 321.

[137] M. Yu, H. H. Funke, R. D. Noble, J. L. Falconer, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1748.

[138] L. Zhou, J. Yang, G. Li, J. Wang, Y. Zhang, J. Lu, D. Yin, Int. J. Hydrog. Energy 2014, 39, 14949.

[139] W. Mei, Y. Du, T. Wu, F. Gao, B. Wang, J. Duan, J. Zhou, R. Zhou, J. Membr. Sci. 2018, 565, 358.

[140] M. Hong, S. Li, J. L. Falconer, R. D. Noble, J. Membr. Sci. 2008, 307, 277.

[141] H. Kalipcilar, T. C. Bowen, R. D. Noble, J. L. Falconer, Chem. Mater. 2002, 14, 3458.

[142] N. Kosinov, C. Auffret, V. G. Sripathi, C. Gücüyener, J. Gascon, F. Kapteijn, E. J. Hensen, Microporous Mesoporous Mater. 2014, 197, 268.

[143] N. Kosinov, C. Auffret, C. Gücüyener, B. M. Szyja, J. Gascon, F. Kapteijn, E. J. Hensen, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 13083.

[144] R. Zhou, H. Wang, B. Wang, X. Chen, S. Li, M. Yu, Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 7516.

[145] Y. Zheng, N. Hu, H. Wang, N. Bu, F. Zhang, R. Zhou, J. Membr. Sci. 2015, 475, 303.

[146] H. Tang, L. Bai, M. Wang, Y. Zhang, M. Li, M. Wang, L. Kong, N. Xu, Y. Zhang, P. Rao, Int. J. Hydrog. Energy 2019, 44, 23107.

[147] B. Wang, Y. Zheng, J. Zhang, W. Zhang, F. Zhang, W. Xing, R. Zhou, Microporous Mesoporous Mater. 2019, 275, 191.

[148] T. Zhou, M. Shi, L. Chen, C. Gong, P. Zhang, J. Xie, X. Wang, X. Gu, Chem. Eng. J. 2022, 433, 133567.

[149] T. Zhou, M. Zhu, Y. Dai, L. Chen, J. Xie, Y. Zhang, X. Wang, X. Gu, J. Membr. Sci. 2024, 700, 122699.

[150] X. Li, C. Zhou, Z. Lin, J. Rocha, P. F. Lito, A. S. Santiago, C. M. Silva, Microporous Mesoporous Mater. 2011, 137, 43.

[151] P. F. Lito, C. F. Zhou, A. S. Santiago, A. E. Rodrigues, J. Rocha, Z. Lin, C. M. Silva, Chem. Eng. J. 2010, 165, 395.

[152] V. Sebastián, Z. Lin, J. Rocha, C. Téllez, J. Santamaría, J. Coronas, J. Membr. Sci. 2008, 323, 207.

[153] V. Sebastián, Z. Lin, J. Rocha, C. Téllez, J. Santamaría, J. Coronas, Chem. Commun. 2005, 43, 3036.

[154] H. Wang, X. Dong, Y. Lin, J. Membr. Sci. 2014, 450, 425.

[155] H. Kalipcilar, S. K. Gade, R. D. Noble, J. L. Falconer, J. Membr. Sci. 2002, 210, 113.

[156] F. Bonhomme, M. E. Welk, T. M. Nenoff, Microporous Mesoporous Mater. 2003, 66, 181.

[157] Y. Li, J. Wang, J. Shi, X. Zhang, J. Lu, Z. Bao, D. Yan, Sep. Purif. Technol. 2003, 32, 397.

[158] Y. Cheng, J.-S. Li, L.-J. Wang, X.-Y. Sun, X.-D. Liu, Sep. Purif. Technol. 2006, 51, 210.

[159] A. Huang, N. Wang, J. Caro, Chem. Commun. 2012, 48, 3542.

[160] H. Wu, X. Liu, Y. Guo, Chin. J. Chem. Eng. 2024, 72, 44.

[161] L. Lei, A. Lindbråthen, M. Hillestad, X. He, J. Membr. Sci. 2021, 627, 119241.

[162] L. Lei, F. Pan, A. Lindbråthen, X. Zhang, M. Hillestad, Y. Nie, L. Bai, X. He, M. D. Guiver, Nat. Commun. 2021, 12, 268.

[163] D. Grainger, M.-B. Hägg, J. Membr. Sci. 2007, 306, 307.

[164] T. Araújo, G. Bernardo, A. Mendes, J. Membr. Sci. 2024, 693, 122337.

[165] J. A. Lie, M.-B. Hägg, J. Membr. Sci. 2006, 284, 79.

[166] M. Campo, F. D. Magalhães, A. Mendes, J. Membr. Sci. 2010, 350, 180.

[167] H. Richter, H. Voss, N. Kaltenborn, S. Kämnitz, A. Wollbrink, A. Feldhoff, J. Caro, S. Roitsch, I. Voigt, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 7760.

[168] H. Hatori, H. Takagi, Y. Yamada, Carbon 2004, 42, 1169.

[169] I. Kumakiri, K. Tamura, Y. Sasaki, K. Tanaka, H. Kita, Ind. Eng. Chem. Res. 2018, 57, 5370.

[170] H. Kita, K. Nanbu, T. Hamano, M. Yoshino, K. Okamoto, M. Funaoka, J. Polym. Environ. 2002, 10, 69.

[171] T. Koga, H. Kita, T. Suzuki, K. Uemura, K. Tanaka, I. Kawafune, M. Funaoka, Trans. Mater. Res. Soc. Japan 2008, 33, 825.

[172] K. Briceño, D. Montané, R. Garcia-Valls, A. Iulianelli, A. Basile, J. Membr. Sci. 2012, 415, 288.

[173] C. Zhang, W. J. Koros, Adv. Mater. 2017, 29, 1701631.

[174] M. A. L Tanco, J. A. Medrano, V. Cechetto, F. Gallucci, D. A. P. Tanaka, Int. J. Hydrog. Energy 2021, 46, 19758.

[175] M. Nordio, J. Melendez, M. van Sint Annaland, D. A. P. Tanaka, M. L. Tanco, F. Gallucci, Int. J. Hydrog. Energy 2020, 45, 28876.

[176] A. Rahimalimamaghani, D. P. Tanaka, M. L. Tanco, F. N. D’Angelo, F. Gallucci, Int. J. Hydrog. Energy 2022, 47, 14570.

[177] M. A. L Tanco, D. A. P. Tanaka, S. C. Rodrigues, M. Texeira, A. Mendes, Int. J. Hydrog. Energy 2015, 40, 5653.

[178] W. Wei, G. Qin, H. Hu, L. You, G. Chen, J. Membr. Sci. 2007, 303, 80.

[179] R. Xu, L. He, L. Li, M. Hou, Y. Wang, B. Zhang, C. Liang, T. Wang, J. Energy Chem. 2020, 50, 16.

[180] G. M. Iyer, C. Zhang, ACS Mater. Lett. 2022, 5, 243.

[181] Y. Jiao, Q. Wu, W. Xu, W. Lai, L. Xiao, X. Mei, H. Zhang, S. Luo, Sep. Purif. Technol. 2023, 315, 123691.

[182] V. Pirouzfar, S. S. Hosseini, M. R. Omidkhah, A. Z. Moghaddam, Polym. Eng. Sci. 2014, 54, 147.

[183] L. Hu, V. T. Bui, A. Krishnamurthy, S. Fan, W. Guo, S. Pal, X. Chen, G. Zhang, Y. Ding, R. P. Singh, Sci. Adv. 2022, 8, eabl8160.

[184] R. Wu, W. Yue, Y. Li, A. Huang, Mater. Lett. 2021, 295, 129863.

[185] M. Hou, L. Li, Z. He, R. Xu, Y. Lu, T. Wang, Carbon 2023, 205, 194.

[186] Y.-T. Lin, J.-Y. Li, H.-H. Tseng, M.-Y. Wey, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 5165.

[187] H.-H. Tseng, A. K. Itta, J. Membr. Sci. 2012, 389, 223.

[188] H. Wang, L. Zhang, G. R. Gavalas, J. Membr. Sci. 2000, 177, 25.

[189] M. B. Shiflett, H. C. Foley, J. Membr. Sci. 2000, 179, 275.

[190] M. B. Shiflett, H. C. Foley, Science 1902, 1999, 285.

[191] C. Song, T. Wang, X. Wang, J. Qiu, Y. Cao, Sep. Purif. Technol. 2008, 58, 412.

[192] C. Song, T. Wang, J. Qiu, Desalination 2009, 249, 486.

[193] S. O. Lawal, K. Watanabe, R. Uchino, N. Moriyama, H. Nagasawa, T. Tsuru, M. Kanezashi, Ind. Eng. Chem. Res. 2024, 63, 1554.

[194] B. Zhang, T. Wang, S. Zhang, J. Qiu, X. Jian, Carbon 2006, 44, 2764.

[195] P. T. Ngamou, M. Ivanova, O. Guillon, W. A. Meulenberg, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 7082.

[196] M. Hou, L. Li, J. Song, R. Xu, Z. He, Y. Lu, Z. Pan, C. Song, T. Wang, Sep. Purif. Technol. 2022, 301, 121982.

[197] Y. M. Lee, Y. K. Kim, J. M. Lee, H. B. Park, Membr. J. 2004, 14, 99.

[198] J. Petersen, M. Matsuda, K. Haraya, J. Membr. Sci. 1997, 131, 85.

[199] J. Liang, Z. Wang, M. Huang, S. Wu, Y. Shi, Y. Zhang, J. Jin, ChemSusChem 2020, 13, 5531.

[200] Q. Wang, F. Huang, C. J. Cornelius, Y. Fan, J. Membr. Sci. 2021, 621, 118785.

[201] M. Hou, W. Qi, L. Li, R. Xu, J. Xue, Y. Zhang, C. Song, T. Wang, J. Membr. Sci. 2021, 635, 119541.

[202] Y. Wu, F. Wang, B. Zhang, D. Zhao, T. Wang, J. Qiu, Asia-Pacific J. Chem. Eng. 2018, 13, e2251.

[203] L. Shao, T.-S. Chung, K. Pramoda, Microporous Mesoporous Mater. 2005, 84, 59.

[204] B. T. Low, T. S. Chung, Carbon 2011, 49, 2104.

[205] X. Ma, R. Swaidan, B. Teng, H. Tan, O. Salinas, E. Litwiller, Y. Han, I. Pinnau, Carbon 2013, 62, 88.

[206] K. Okamoto, M. Yoshino, K. Noborio, H. Maeda, K. Tanaka, H. Kita, ACS Symposium Series, America Chemical Society, Washington, DC 1999.

[207] H. Li, Q. Zhang, Z. Xie, B. Zhao, Y. Yu, Y. Liu, Carbon 2023, 203, 47.

[208] Z. Dai, H. Guo, J. Deng, L. Deng, J. Yan, R. J. Spontak, J. Membr. Sci. 2023, 680, 121731.

[209] H. Guo, J. Wei, Y. Ma, Z. Qin, X. Ma, R. Selyanchyn, B. Wang, X. He, B. Tang, L. Yang, Sep. Purif. Technol. 2023, 317, 123883.

[210] K. Hazazi, Y. Wang, N. S. Bettahalli, X. Ma, Y. Xia, I. Pinnau, J. Membr. Sci. 2022, 654, 120548.

[211] J. Nie, F. Okada, H. Kita, K. Tanaka, T. Mihara, D. Kondo, Y. Yamashita, N. Yahagi, Energy Fuel 2022, 36, 7147.

[212] A. K. Itta, H.-H. Tseng, M.-Y. Wey, J. Membr. Sci. 2011, 372, 387.

[213] Y. K. Kim, H. B. Park, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2005, 251, 159.

[214] S. S. Hosseini, T. S. Chung, J. Membr. Sci. 2009, 328, 174.

[215] N. Sazali, W. N. W. Salleh, A. F. Ismail, Y. Iwamoto, Int. J. Hydrog. Energy 2021, 46, 24855.

[216] M. Cai, H. Liu, J. Chen, J. Wu, Z. Han, Z. Chen, S. Zhang, Y. Min, Microporous Mesoporous Mater. 2024, 365, 112889.

[217] N. Widiastuti, A. R. Widyanto, I. S. Caralin, T. Gunawan, R. Wijiyanti, W. N. Wan Salleh, A. F. Ismail, M. Nomura, K. Suzuki, ACS Omega 2021, 6, 15637.

[218] Y. Zhang, M. Sun, L. Li, R. Xu, Y. Pan, T. Wang, J. Membr. Sci. 2022, 660, 120869.

[219] K. Shimizu, T. Ohba, Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 18201.

[220] K. Celebi, J. Buchheim, R. M. Wyss, A. Droudian, P. Gasser, I. Shorubalko, J.-I. Kye, C. Lee, H. G. Park, Science 2014, 344, 289.

[221] S. Huang, M. Dakhchoune, W. Luo, E. Oveisi, G. He, M. Rezaei, J. Zhao, D. T. Alexander, A. Züttel, M. S. Strano, Nat. Commun. 2018, 9, 2632.

[222] T. Ashirov, A. Coskun, Chem 2021, 7, 2385.

[223] H. W. Kim, H. W. Yoon, S.-M. Yoon, B. M. Yoo, B. K. Ahn, Y. H. Cho, H. J. Shin, H. Yang, U. Paik, S. Kwon, Science 2013, 342, 91.

[224] H. Li, Z. Song, X. Zhang, Y. Huang, S. Li, Y. Mao, H. J. Ploehn, Y. Bao, M. Yu, Science 2013, 342, 95.

[225] X. Wang, C. Chi, J. Tao, Y. Peng, S. Ying, Y. Qian, J. Dong, Z. Hu, Y. Gu, D. Zhao, Chem. Commun. 2016, 52, 8087.

[226] J. Zhu, X. Meng, J. Zhao, Y. Jin, N. Yang, S. Zhang, J. Sunarso, S. Liu, J. Membr. Sci. 2017, 535, 143.

[227] C. Chi, X. Wang, Y. Peng, Y. Qian, Z. Hu, J. Dong, D. Zhao, Chem. Mater. 2016, 28, 2921.

[228] H. Lin, R. Liu, S. Dangwal, S.-J. Kim, N. Mehra, Y. Li, J. Zhu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 28166.

[229] A. Ibrahim, Y. Lin, J. Membr. Sci. 2018, 550, 238.

[230] Z. Kang, S. Wang, L. Fan, M. Zhang, W. Kang, J. Pang, X. Du, H. Guo, R. Wang, D. Sun, Commun. Chem. 2018, 1, 3.

[231] S. Ma, Z. Tang, Y. Fan, J. Zhao, X. Meng, N. Yang, S. Zhuo, S. Liu, Carbon 2019, 152, 144.

[232] A. F. Ibrahim, F. Banihashemi, Y. Lin, Chem. Commun. 2019, 55, 3077.

[233] K. Huang, J. Yuan, G. Shen, G. Liu, W. Jin, Chin. J. Chem. Eng. 2017, 25, 752.

[234] L. Cheng, K. Guan, G. Liu, W. Jin, J. Membr. Sci. 2020, 595, 117568.

[235] C. Y. Chuah, L. Nie, J.-M. Lee, T.-H. Bae, Sep. Purif. Technol. 2020, 246, 116933.

[236] R. Zeynali, K. Ghasemzadeh, A. B. Sarand, F. Kheiri, A. Basile, Sep. Purif. Technol. 2018, 200, 169.

[237] X. Meng, Y. Fan, J. Zhu, Y. Jin, C. Li, N. Yang, J. Zhao, J. Sunarso, S. Liu, Sep. Purif. Technol. 2019, 227, 115712.

[238] J. Shen, G. Liu, K. Huang, Z. Chu, W. Jin, N. Xu, ACS Nano 2016, 10, 3398.

[239] K. Guan, J. Shen, G. Liu, J. Zhao, H. Zhou, W. Jin, Sep. Purif. Technol. 2017, 174, 126.

[240] G. Romanos, L. Pastrana-Martínez, T. Tsoufis, C. Athanasekou, E. Galata, F. Katsaros, E. Favvas, K. Beltsios, E. Siranidi, P. Falaras, J. Membr. Sci. 2015, 493, 734.

[241] R. Nair, H. Wu, P. N. Jayaram, I. V. Grigorieva, A. Geim, Science 2012, 335, 442.

[242] Y. Qian, F. Zhang, D. J. Kang, H. Pang, Energy Environ. Mater. 2023, 6, e12414.

[243] N. Prasetya, I. G. Wenten, M. Franzreb, C. Wöll, Coord. Chem. Rev. 2023, 475, 214877.

[244] L. E. Kreno, K. Leong, O. K. Farha, M. Allendorf, R. P. Van Duyne, J. T. Hupp, Chem. Rev. 2012, 112, 1105.

[245] Q. Qian, P. A. Asinger, M. J. Lee, G. Han, K. Mizrahi Rodriguez, S. Lin, F. M. Benedetti, A. X. Wu, W. S. Chi, Z. P. Smith, Chem. Rev. 2020, 120, 8161.

[246] S. Zhou, X. Zou, F. Sun, H. Ren, J. Liu, F. Zhang, N. Zhao, G. Zhu, Int. J. Hydrog. Energy 2013, 38, 5338.

[247] H. Jin, A. Wollbrink, R. Yao, Y. Li, J. Caro, W. Yang, J. Membr. Sci. 2016, 513, 40.

[248] C.-K. Chang, H. J. Yu, H. Jang, T.-H. Hung, J. Kim, J. S. Lee, D.-Y. Kang, J. Membr. Sci. Lett. 2021, 1, 100005.

[249] M. N. Shah, M. A. Gonzalez, M. C. McCarthy, H.-K. Jeong, Langmuir 2013, 29, 7896.

[250] W. Li, Z. Yang, G. Zhang, Z. Fan, Q. Meng, C. Shen, C. Gao, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 2110.

[251] Y. Mao, J. Li, W. Cao, Y. Ying, L. Sun, X. Peng, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 4473.

[252] W. Li, Q. Meng, C. Zhang, G. Zhang, Chem. Eur. J. 2015, 21, 7224.

[253] S. Zhou, X. Zou, F. Sun, F. Zhang, S. Fan, H. Zhao, T. Schiestel, G. Zhu, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10322.

[254] T. Ben, C. Lu, C. Pei, S. Xu, S. Qiu, Chem. Eur. J. 2012, 18, 10250.

[255] S. Hurrle, S. Friebe, J. Wohlgemuth, C. Wöll, J. Caro, L. Heinke, Chem. Eur. J. 2017, 23, 2294.

[256] H. Guo, G. Zhu, I. J. Hewitt, S. Qiu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1646.

[257] D. Nagaraju, D. G. Bhagat, R. Banerjee, U. K. Kharul, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 8828.

[258] Y. Mao, H. Huang, W. Cao, J. Li, L. Sun, X. Jin, X. Peng, Chem. Commun. 2013, 49, 5666.

[259] Y. Hu, X. Dong, J. Nan, W. Jin, X. Ren, N. Xu, Y. M. Lee, Chem. Commun. 2011, 47, 737.

[260] F. Zhang, X. Zou, X. Gao, S. Fan, F. Sun, H. Ren, G. Zhu, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3583.

[261] W. Li, P. Su, G. Zhang, C. Shen, Q. Meng, J. Membr. Sci. 2015, 495, 384.

[262] N. Wang, A. Mundstock, Y. Liu, A. Huang, J. Caro, Chem. Eng. Sci. 2015, 124, 27.

[263] D.-J. Lee, Q. Li, H. Kim, K. Lee, Microporous Mesoporous Mater. 2012, 163, 169.

[264] S. Das, T. Ben, S. Qiu, V. Valtchev, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 52899.

[265] S. Friebe, B. Geppert, F. Steinbach, J. Caro, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 12878.

[266] H. Guo, J. Liu, Y. Li, J. Caro, A. Huang, Microporous Mesoporous Mater. 2021, 313, 110823.

[267] F. Cacho-Bailo, S. Catalan-Aguirre, M. Etxeberria-Benavides, O. Karvan, V. Sebastian, C. Tellez, J. Coronas, J. Membr. Sci. 2015, 476, 277.

[268] Y. Li, F. Liang, H. Bux, W. Yang, J. Caro, J. Membr. Sci. 2010, 354, 48.

[269] V. M. A Melgar, H. T. Kwon, J. Kim, J. Membr. Sci. 2014, 459, 190.

[270] W. Li, Q. Meng, X. Li, C. Zhang, Z. Fan, G. Zhang, Chem. Commun. 2014, 50, 9711.

[271] S. Zhang, Z. Wang, H. Ren, F. Zhang, J. Jin, J. Mater. Chem. A 1962, 2017, 5.

[272] M. C. McCarthy, V. Varela-Guerrero, G. V. Barnett, H.-K. Jeong, Langmuir 2010, 26, 14636.

[273] O. Shekhah, R. Swaidan, Y. Belmabkhout, M. Du Plessis, T. Jacobs, L. J. Barbour, I. Pinnau, M. Eddaoudi, Chem. Commun. 2014, 50, 2089.

[274] X. Zhang, Y. Liu, L. Kong, H. Liu, J. Qiu, W. Han, L.-T. Weng, K. L. Yeung, W. Zhu, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 10635.

[275] V. Chernikova, O. Shekhah, M. Eddaoudi, ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 20459.

[276] Y. Liu, Y. Peng, N. Wang, Y. Li, J. H. Pan, W. Yang, J. Caro, ChemSusChem 2015, 8, 3582.

[277] G. He, M. Dakhchoune, J. Zhao, S. Huang, K. V. Agrawal, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1707427.

[278] H. Yin, J. Shang, J. Choi, A. C. Yip, Microporous Mesoporous Mater. 2019, 280, 347.

[279] P. Hu, Y. Yang, Y. Mao, J. Li, W. Cao, Y. Ying, Y. Liu, J. Lei, X. Peng, CrystEngComm 2015, 17, 1576.

[280] M. Drobek, M. Bechelany, C. Vallicari, A. Abou Chaaya, C. Charmette, C. Salvador-Levehang, P. Miele, A. Julbe, J. Membr. Sci. 2015, 475, 39.

[281] Y. Liu, N. Wang, J. H. Pan, F. Steinbach, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14353.

[282] X. Zhang, Y. Liu, S. Li, L. Kong, H. Liu, Y. Li, W. Han, K. L. Yeung, W. Zhu, W. Yang, Chem. Mater. 1975, 2014, 26.

[283] J. Li, W. Cao, Y. Mao, Y. Ying, L. Sun, X. Peng, CrystEngComm 2014, 16, 9788.

[284] H. Chen, X. Wang, Y. Liu, T. Yang, N. Yang, B. Meng, X. Tan, S. Liu, J. Membr. Sci. 2021, 640, 119851.

[285] Y. Pan, B. Wang, Z. Lai, J. Membr. Sci. 2012, 421, 292.

[286] K. Huang, Z. Dong, Q. Li, W. Jin, Chem. Commun. 2013, 49, 10326.

[287] X. Wang, M. Sun, B. Meng, X. Tan, J. Liu, S. Wang, S. Liu, Chem. Commun. 2016, 52, 13448.

[288] E. Shamsaei, X. Lin, Z.-X. Low, Z. Abbasi, Y. Hu, J. Z. Liu, H. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 6236.

[289] J. Hou, P. D. Sutrisna, Y. Zhang, V. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3947.

[290] E. Shamsaei, X. Lin, L. Wan, Y. Tong, H. Wang, Chem. Commun. 2016, 52, 13764.

[291] P. Su, W. Li, C. Zhang, Q. Meng, C. Shen, G. Zhang, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 20345.

[292] G. Zhang, K. Tang, X. Zhang, L. Xu, C. Shen, Q. Meng, J. Membr. Sci. 2021, 617, 118612.

[293] Y. Li, C. Ma, P. Nian, H. Liu, X. Zhang, J. Membr. Sci. 2019, 581, 344.

[294] J. Hao, D. J. Babu, Q. Liu, H.-Y. Chi, C. Lu, Y. Liu, K. V. Agrawal, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 7633.

[295] L. Kong, X. Zhang, H. Liu, J. Qiu, J. Membr. Sci. 2015, 490, 354.

[296] H. Bux, F. Liang, Y. Li, J. Cravillon, M. Wiebcke, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16000.

[297] W. Li, P. Su, Z. Li, Z. Xu, F. Wang, H. Ou, J. Zhang, G. Zhang, E. Zeng, Nat. Commun. 2017, 8, 406.

[298] D. J. Babu, G. He, J. Hao, M. T. Vahdat, P. A. Schouwink, M. Mensi, K. V. Agrawal, Adv. Mater. 2019, 31, 1900855.

[299] J. Liu, C. Liu, A. Huang, Int. J. Hydrog. Energy 2020, 45, 703.

[300] P. Nian, Y. Li, X. Zhang, Y. Cao, H. Liu, X. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 4151.

[301] A. Knebel, P. Wulfert-Holzmann, S. Friebe, J. Pavel, I. Strauß, A. Mundstock, F. Steinbach, J. Caro, Chem. Eur. J. 2018, 24, 5728.

[302] Z. Zhou, C. Wu, B. Zhang, Ind. Eng. Chem. Res. 2020, 59, 3182.

[303] X. Dong, K. Huang, S. Liu, R. Ren, W. Jin, Y. Lin, J. Mater. Chem. 2012, 22, 19222.

[304] A. Huang, W. Dou, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15562.

[305] A. Huang, J. Caro, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 21, 4979.

[306] A. Huang, N. Wang, C. Kong, J. Caro, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2012, 51, 10551.

[307] A. Huang, Y. Chen, N. Wang, Z. Hu, J. Jiang, J. Caro, Chem. Commun. 2012, 48, 10981.

[308] X. Ma, Y. Li, A. Huang, J. Membr. Sci. 2020, 597, 117629.

[309] X. Ma, Z. Wan, Y. Li, X. He, J. Caro, A. Huang, Angew. Chem. 2020, 132, 21044.

[310] N. Wang, Y. Liu, Z. Qiao, L. Diestel, J. Zhou, A. Huang, J. Caro, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 4722.

[311] D. Zou, D. Liu, J. Zhang, Energy Environ. Mater. 2018, 1, 209.

[312] F. Cacho-Bailo, I. Matito-Martos, J. Perez-Carbajo, M. Etxeberría-Benavides, O. Karvan, V. Sebastián, S. Calero, C. Téllez, J. Coronas, Chem. Sci. 2017, 8, 325.

[313] Y. Song, Y. Sun, D. Du, M. Zhang, Y. Liu, L. Liu, T. Ji, G. He, J. Membr. Sci. 2021, 634, 119393.

[314] Y. Peng, Y. Li, Y. Ban, H. Jin, W. Jiao, X. Liu, W. Yang, Science 2014, 346, 1356.

[315] Y. Peng, Y. Li, Y. Ban, W. Yang, Angew. Chem. 2017, 129, 9889.

[316] S. Song, W. Wang, Y. Zhao, W. Wu, Y. Wei, H. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202312995.

[317] K. Yang, S. Hu, Y. Ban, Y. Zhou, N. Cao, M. Zhao, Y. Xiao, W. Li, W. Yang, Sci. Bull. 1869, 2021, 66.

[318] P. Nian, H. Liu, X. Zhang, J. Membr. Sci. 2019, 573, 200.

[319] H. Song, Y. Peng, C. Wang, L. Shu, C. Zhu, Y. Wang, H. He, W. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202218472.

[320] Y. Wang, H. Jin, Q. Ma, K. Mo, H. Mao, A. Feldhoff, X. Cao, Y. Li, F. Pan, Z. Jiang, Angew. Chem. 2020, 132, 4395.

[321] H. Fan, A. Mundstock, A. Feldhoff, A. Knebel, J. Gu, H. Meng, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 10094.

[322] J. Fu, S. Das, G. Xing, T. Ben, V. Valtchev, S. Qiu, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7673.

[323] B. Li, Z. Wang, Z. Gao, J. Suo, M. Xue, Y. Yan, V. Valtchev, S. Qiu, Q. Fang, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2300219.

[324] H. Lu, C. Wang, J. Chen, R. Ge, W. Leng, B. Dong, J. Huang, Y. Gao, Chem. Commun. 2015, 51, 15562.

[325] J. Fu, T. Ben, Acta Chim. Sin. 2020, 78, 805.

[326] H. Fan, M. Peng, I. Strauss, A. Mundstock, H. Meng, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 6872.

[327] Y. Ying, M. Tong, S. Ning, S. K. Ravi, S. B. Peh, S. C. Tan, S. J. Pennycook, D. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 4472.

[328] W. Zheng, J. Hou, C. Liu, P. Liu, L. Li, L. Chen, Z. Tang, Chem. Asian J. 2021, 16, 3624.

[329] D. Xu, Y. Jin, C. Li, Y. Fan, S. Kawi, X. Meng, J. Song, N. Yang, J. Membr. Sci. 2024, 700, 122678.

[330] H. Fan, M. Peng, I. Strauss, A. Mundstock, H. Meng, J. Caro, Nat. Commun. 2021, 12, 38.

[331] K. Qi, J. Yu, Y. Gao, L. Shi, Q. Yi, X. Li, J. Zeng, L. Gao, L. Gao, Langmuir 2024, 7, 330.

[332] P. M. Budd, B. S. Ghanem, S. Makhseed, N. B. McKeown, K. J. Msayib, C. E. Tattershall, Chem. Commun. 2004,

[333] P. M. Budd, E. S. Elabas, B. S. Ghanem, S. Makhseed, N. B. McKeown, K. J. Msayib, C. E. Tattershall, D. Wang, Adv. Mater. 2004, 16, 456.

[334] Y. Wang, X. Ma, B. Ghanem, F. Alghunaimi, I. Pinnau, Y. Han, Mater. Today Nano 2018, 3, 69.

[335] W. H. Lee, J. G. Seong, X. Hu, Y. M. Lee, J. Polym. Sci. 2020, 58, 2450.

[336] P. M. Budd, K. J. Msayib, C. E. Tattershall, B. S. Ghanem, K. J. Reynolds, N. B. McKeown, D. Fritsch, J. Membr. Sci. 2005, 251, 263.

[337] J. Zhang, H. Kang, J. Martin, S. Zhang, S. Thomas, T. C. Merkel, J. Jin, Chem. Commun. 2016, 52, 6553.

[338] J. Wu, J. Liu, T. Chung, Adv. Sustain. Syst. 2018, 2, 1800044.

[339] M. Carta, P. Bernardo, G. Clarizia, J. C. Jansen, N. B. McKeown, Macromolecules 2014, 47, 8320.

[340] C. G. Bezzu, M. Carta, A. Tonkins, J. C. Jansen, P. Bernardo, F. Bazzarelli, N. B. McKeown, Adv. Mater. 2012, 24, 5930.

[341] C. G. Bezzu, M. Carta, M.-C. Ferrari, J. C. Jansen, M. Monteleone, E. Esposito, A. Fuoco, K. Hart, T. Liyana-Arachchi, C. M. Colina, J. Mater. Chem. A 2018, 6, 10507.

[342] B. S. Ghanem, N. B. McKeown, P. M. Budd, D. Fritsch, Macromolecules 2008, 41, 1640.

[343] I. Rose, C. G. Bezzu, M. Carta, B. Comesaña-Gándara, E. Lasseuguette, M. C. Ferrari, P. Bernardo, G. Clarizia, A. Fuoco, J. C. Jansen, Nat. Mater. 2017, 16, 932.

[344] B. S. Ghanem, R. Swaidan, X. Ma, E. Litwiller, I. Pinnau, Adv. Mater. 2014, 26, 6696.

[345] A. Fuoco, B. Comesaña-Gándara, M. Longo, E. Esposito, M. Monteleone, I. Rose, C. G. Bezzu, M. Carta, N. B. McKeown, J. C. Jansen, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 36475.

[346] M. Carta, M. Croad, R. Malpass-Evans, J. C. Jansen, P. Bernardo, G. Clarizia, K. Friess, M. Lanč, N. B. McKeown, Adv. Mater. 2014, 26, 3526.

[347] M. Carta, R. Malpass-Evans, M. Croad, Y. Rogan, J. C. Jansen, P. Bernardo, F. Bazzarelli, N. B. McKeown, Science 2013, 339, 303.

[348] R. Williams, L. A. Burt, E. Esposito, J. C. Jansen, E. Tocci, C. Rizzuto, M. Lanč, M. Carta, N. B. McKeown, J. Mater. Chem. A 2018, 6, 5661.

[349] M. Carta, M. Croad, J. C. Jansen, P. Bernardo, G. Clarizia, N. B. McKeown, Polym. Chem. 2014, 5, 5255.

[350] I. Rose, M. Carta, R. Malpass-Evans, M.-C. Ferrari, P. Bernardo, G. Clarizia, J. C. Jansen, N. B. McKeown, ACS Macro Lett. 2015, 4, 912.

[351] B. S. Ghanem, N. B. McKeown, P. M. Budd, N. M Al-Harbi, D. Fritsch, K. Heinrich, L. Starannikova, A. Tokarev, Y. Yampolskii, Macromolecules 2009, 42, 7881.

[352] B. S. Ghanem, N. B. McKeown, P. M. Budd, J. D. Selbie, D. Fritsch, Adv. Mater. 2008, 20, 2766.

[353] Y. Rogan, L. Starannikova, V. Ryzhikh, Y. Yampolskii, P. Bernardo, F. Bazzarelli, J. C. Jansen, N. B. McKeown, Polym. Chem. 2013, 4, 3813.

[354] R. Swaidan, M. Al-Saeedi, B. Ghanem, E. Litwiller, I. Pinnau, Macromolecules 2014, 47, 5104.

[355] X. Ma, B. Ghanem, O. Salines, E. Litwiller, I. Pinnau, ACS Macro Lett. 2015, 4, 231.

[356] B. Ghanem, F. Alghunaimi, X. Ma, N. Alaslai, I. Pinnau, Polymer 2016, 101, 225.

[357] X. Ma, I. Pinnau, Macromolecules 2018, 51, 1069.

[358] Y. Rogan, R. Malpass-Evans, M. Carta, M. Lee, J. C. Jansen, P. Bernardo, G. Clarizia, E. Tocci, K. Friess, M. Lanč, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 4874.

[359] X. Ma, M. A. Abdulhamid, I. Pinnau, Macromolecules 2017, 50, 5850.

[360] X. Ma, O. Salinas, E. Litwiller, I. Pinnau, Macromolecules 2013, 46, 9618.

[361] Y. Zhuang, J. G. Seong, Y. S. Do, W. H. Lee, M. J. Lee, M. D. Guiver, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2016, 504, 55.

[362] Y. Zhuang, J. G. Seong, Y. S. Do, H. J. Jo, Z. Cui, J. Lee, Y. M. Lee, M. D. Guiver, Macromolecules 2014, 47, 3254.

[363] Z. Wang, D. Wang, F. Zhang, J. Jin, ACS Macro Lett. 2014, 3, 597.

[364] Z. Wang, D. Wang, J. Jin, Macromolecules 2014, 47, 7477.

[365] M. Lee, C. G. Bezzu, M. Carta, P. Bernardo, G. Clarizia, J. C. Jansen, N. B. McKeown, Macromolecules 2016, 49, 4147.

[366] B. Ghanem, N. Alaslai, X. Miao, I. Pinnau, Polymer 2016, 96, 13.

[367] X. Hu, W. H. Lee, J. Zhao, J. Y. Bae, J. S. Kim, Z. Wang, J. Yan, Y. Zhuang, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2020, 610, 118255.

[368] X. Hu, W. H. Lee, J. Y. Bae, J. Zhao, J. S. Kim, Z. Wang, J. Yan, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2020, 615, 118533.

[369] J. R. Wiegand, Z. P. Smith, Q. Liu, C. T. Patterson, B. D. Freeman, R. Guo, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 13309.

[370] F. Alghunaimi, B. Ghanem, N. Alaslai, R. Swaidan, E. Litwiller, I. Pinnau, J. Membr. Sci. 2015, 490, 321.

[371] S. Luo, Q. Liu, B. Zhang, J. R. Wiegand, B. D. Freeman, R. Guo, J. Membr. Sci. 2015, 480, 20.

[372] R. Swaidan, B. S. Ghanem, E. Litwiller, I. Pinnau, J. Membr. Sci. 2014, 457, 95.

[373] N. Du, G. P. Robertson, J. Song, I. Pinnau, M. D. Guiver, Macromolecules 2009, 42, 6038.

[374] J. W. Jeon, D.-G. Kim, E. Sohn, Y. Yoo, Y. S. Kim, B. G. Kim, J.-C. Lee, Macromolecules 2017, 50, 8019.

[375] C. Zhang, L. Fu, Z. Tian, B. Cao, P. Li, J. Membr. Sci. 2018, 556, 277.

[376] X. Ma, R. Swaidan, Y. Belmabkhout, Y. Zhu, E. Litwiller, M. Jouiad, I. Pinnau, Y. Han, Macromolecules 2012, 45, 3841.

[377] C. R. Mason, L. Maynard-Atem, N. M Al-Harbi, P. M. Budd, P. Bernardo, F. Bazzarelli, G. Clarizia, J. C. Jansen, Macromolecules 2011, 44, 6471.

[378] W. Ji, H. Geng, Z. Chen, H. Dong, H. Matsuyama, H. Wang, H. Wang, J. Li, W. Shi, X. Ma, J. Membr. Sci. 2022, 662, 120971.

[379] M. Huang, K. Lu, Z. Wang, X. Bi, Y. Zhang, J. Jin, ACS Sustain. Chem. Eng. 2021, 9, 9426.

[380] J. Wu, S. Japip, T.-S. Chung, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 6196.

[381] S. Thomas, I. Pinnau, N. Du, M. D. Guiver, J. Membr. Sci. 2009, 333, 125.

[382] R. Swaidan, B. Ghanem, E. Litwiller, I. Pinnau, Macromolecules 2015, 48, 6553.

[383] S. Bandehali, A. E. Amooghin, H. Sanaeepur, R. Ahmadi, A. Fuoco, J. C. Jansen, S. Shirazian, Sep. Purif. Technol. 2021, 278, 119513.

[384] Y. S. Do, J. G. Seong, S. Kim, J. G. Lee, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2013, 446, 294.

[385] S. Kim, J. G. Seong, Y. S. Do, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2015, 474, 122.

[386] S. H. Han, H. J. Kwon, K. Y. Kim, J. G. Seong, C. H. Park, S. Kim, C. M. Doherty, A. W. Thornton, A. J. Hill, Á. E. Lozano, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 4365.

[387] J. S. Kim, S. J. Moon, H. H. Wang, S. Kim, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2019, 582, 381.

[388] H. D. Patel, N. K. Acharya, Polym. Eng. Sci. 2021, 61, 2782.

[389] C. Y. Soo, H. J. Jo, Y. M. Lee, J. R. Quay, M. K. Murphy, J. Membr. Sci. 2013, 444, 365.

[390] S. H. Han, N. Misdan, S. Kim, C. M. Doherty, A. J. Hill, Y. M. Lee, Macromolecules 2010, 43, 7657.

[391] M. Calle, Y. M. Lee, Macromolecules 2011, 44, 1156.

[392] Y. F. Yeong, H. Wang, K. P. Pramoda, T.-S. Chung, J. Membr. Sci. 2012, 397, 51.

[393] A. Yerzhankyzy, B. S. Ghanem, Y. Wang, N. Alaslai, I. Pinnau, J. Membr. Sci. 2020, 595, 117512.

[394] S. Luo, Q. Zhang, L. Zhu, H. Lin, B. A. Kazanowska, C. M. Doherty, A. J. Hill, P. Gao, R. Guo, Chem. Mater. 2018, 30, 5322.

[395] S. Luo, Q. Zhang, T. K. Bear, T. E. Curtis, R. K. Roeder, C. M. Doherty, A. J. Hill, R. Guo, J. Membr. Sci. 2018, 551, 305.

[396] F. Alghunaimi, B. Ghanem, Y. Wang, O. Salinas, N. Alaslai, I. Pinnau, Polymer 2017, 121, 9.

[397] S. Luo, J. Liu, H. Lin, B. A. Kazanowska, M. D. Hunckler, R. K. Roeder, R. Guo, J. Mater. Chem. A 2016, 4, 17050.

[398] S. Li, H. J. Jo, S. H. Han, C. H. Park, S. Kim, P. M. Budd, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2013, 434, 137.

[399] X. Ma, O. Salinas, E. Litwiller, I. Pinnau, Polym. Chem. 2014, 5, 6914.

[400] H. Shamsipur, B. A. Dawood, P. M. Budd, P. Bernardo, G. Clarizia, J. C. Jansen, Macromolecules 2014, 47, 5595.

[401] M. Calle, H. J. Jo, C. M. Doherty, A. J. Hill, Y. M. Lee, Macromolecules 2015, 48, 2603.

[402] M. Calle, C. M. Doherty, A. J. Hill, Y. M. Lee, Macromolecules 2013, 46, 8179.

[403] X. Hu, W. H. Lee, J. Zhao, J. S. Kim, Z. Wang, J. Yan, Y. Zhuang, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2020, 604, 118053.

[404] H. J. Jo, C. Y. Soo, G. Dong, Y. S. Do, H. H. Wang, M. J. Lee, J. R. Quay, M. K. Murphy, Y. M. Lee, Macromolecules 2015, 48, 2194.

[405] Y. Zhuang, J. G. Seong, W. H. Lee, Y. S. Do, M. J. Lee, G. Wang, M. D. Guiver, Y. M. Lee, Macromolecules 2015, 48, 5286.

[406] Y. Wang, Z. Low, S. Kim, H. Zhang, X. Chen, J. Hou, J. G. Seong, Y. M. Lee, G. P. Simon, C. H. Davies, Angew. Chem. 2018, 130, 16288.

[407] W. Li, Y. Zhang, P. Su, Z. Xu, G. Zhang, C. Shen, Q. Meng, J. Mater. Chem. A 2016, 4, 18747.

[408] M. Jia, Y. Feng, S. Liu, J. Qiu, J. Yao, J. Membr. Sci. 2017, 539, 172.

[409] A. Huang, Q. Liu, N. Wang, Y. Zhu, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14686.

[410] Y. Li, H. Liu, H. Wang, J. Qiu, X. Zhang, Chem. Sci. 2018, 9, 4132.

[411] H. Guo, G. Kong, G. Yang, J. Pang, Z. Kang, S. Feng, L. Zhao, L. Fan, L. Zhu, A. Vicente, Angew. Chem. 2020, 132, 6343.

[412] E. Aliyev, J. Warfsmann, B. Tokay, S. Shishatskiy, Y.-J. Lee, J. Lillepaerg, N. R. Champness, V. Filiz, ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 9, 684.

[413] Y. Sun, F. Fan, L. Bai, T. Li, J. Guan, F. Sun, Y. Liu, W. Xiao, G. He, C. Ma, Results Eng. 2023, 20, 101398.

[414] K. Zhang, X. Luo, S. Li, X. Tian, Q. Wang, C. Liu, Y. Tang, X. Feng, R. Zhang, S. Yin, Chem. Eng. J. 2024, 484, 149489.

[415] S. Han, Z. Wang, J. Yu, F. Wang, X. Li, J. Clean. Prod. 2024, 448, 141737.

[416] S. Xiong, C. Pan, G. Dai, C. Liu, Z. Tan, C. Chen, S. Yang, X. Ruan, J. Tang, G. Yu, J. Membr. Sci. 2022, 645, 120217.

[417] R. Wu, Y. Li, A. Huang, J. Membr. Sci. 2021, 620, 118841.

[418] L. Pilz, C. Natzeck, J. Wohlgemuth, N. Scheuermann, S. Spiegel, S. Oßwald, A. Knebel, S. Bräse, C. Wöll, M. Tsotsalas, N. Prasetya, J. Mater. Chem. A 2023, 11, 24724.

[419] P. M. Budd, N. B. McKeown, Polym. Chem. 2010, 1, 63.

[420] R. Swaidan, B. Ghanem, I. Pinnau, ACS Macro Letters 2015, 4.

[421] N. Prasetya, H. C. Gülbalkan, S. Keskin, C. Wöll, Carbon Capture Sci. Technol. 2024, 13, 100252.

RIGHTS & PERMISSIONS

2024 The Author(s). Energy & Environmental Materials published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Zhengzhou University.