ในอุตสาหกรรมเคมี บทบาทหลักของเมมเบรนแยกนาโนอยู่ที่การบรรลุการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของสารอย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน ด้วยการกรองระดับโมเลกุลที่แม่นยำ พวกมันถูกใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการสำคัญ เช่น ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ การนำตัวเร่งปฏิกิริยากลับคืนมา การแยกน้ำออกจากตัวทำละลายอินทรีย์ และการใช้ทรัพยากรของเสีย พวกเขาสามารถลดการใช้พลังงานในการผลิตได้อย่างมาก แทนที่กระบวนการกลั่นและการระเหยที่ใช้พลังงานสูงแบบเดิมๆ และในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความบริสุทธิ์และผลผลิตของผลิตภัณฑ์ ช่วยให้การผลิตสารเคมียกระดับไปสู่ทิศทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน