در صنایع شیمیایی، نقش اصلی غشاهای جداکننده نانو در دستیابی به جداسازی و خالص سازی مواد بهینه و صرفه جویی در انرژی است. از طریق الک دقیق در سطح مولکولی، آنها به طور گسترده در فرآیندهای کلیدی مانند غلظت محصول، بازیابی کاتالیزور، آبگیری با حلال آلی و استفاده از منابع ضایعاتی استفاده می شوند. آنها می توانند مصرف انرژی تولید را به میزان قابل توجهی کاهش دهند، جایگزین فرآیندهای سنتی تقطیر و تبخیر پر مصرف شوند و در عین حال خلوص و بازده محصول را بهبود بخشند و به ارتقای تولید شیمیایی به سمت یک جهت سبز و پایدار کمک کنند.