I den kemiske industri ligger nano-separationsmembranernes kernerolle i at opnå effektiv og energibesparende adskillelse og rensning af stoffer. Gennem præcis sigtning på molekylært niveau bruges de i vid udstrækning i nøgleprocesser som produktkoncentration, katalysatorgenvinding, dehydrering af organisk opløsningsmiddel og udnyttelse af affaldsressourcer. De kan reducere produktionsenergiforbruget betydeligt, erstatte traditionelle højenergiforbrugende destillations- og fordampningsprocesser og samtidig forbedre produktets renhed og udbytte, hvilket hjælper kemisk produktion med at opgradere mod en grøn og bæredygtig retning.