În industria chimică, rolul de bază al membranelor de nano-separare constă în realizarea unei separări și epurări eficiente și economisitoare de energie a substanțelor. Prin cernerea precisă la nivel molecular, acestea sunt utilizate pe scară largă în procese cheie, cum ar fi concentrarea produsului, recuperarea catalizatorului, deshidratarea solvenților organici și utilizarea resurselor reziduale. Acestea pot reduce semnificativ consumul de energie de producție, pot înlocui procesele tradiționale de distilare și evaporare cu un consum mare de energie și, în același timp, pot îmbunătăți puritatea și randamentul produsului, ajutând producția chimică să treacă spre o direcție ecologică și durabilă.