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Adv.Sci. :主链结构调控离聚物用于高性能长寿命高温质子交换膜燃料电池

Adv.Sci. :主链结构调控离聚物用于高性能长寿命高温质子交换膜燃料电池

高温质子交换膜高掺磷酸虽能提升导电性，但会造成膜溶胀、力学变差、电池稳定性下降。本文通过主链结构调控制备系列聚芳咪唑离聚物，在离子容量一致的前提下优化分子自由体积。优选的芴基离聚物平衡了吸酸量、尺寸稳定性与传质性能，大幅提升催化层反应效率。其组装电池在200℃无背压下峰值功率达0.838 W cm⁻²。该主链改性策略为制备高稳定高温燃料电池离聚物提供了*方案。

29

2026

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Nature子刊：原位界面聚合实现一价阴离子分离

Nature子刊：原位界面聚合实现一价阴离子分离

工业废水中大量存在的硝酸根、硫酸根和溴离子等有害离子对水质和生态构成严重威胁，而传统处理方法（如沉淀、离子交换和膜蒸馏）存在成本高、易产生有毒副产物等局限。电渗析（ED）技术结合离子选择性膜，为离子分离和资源回收提供了可持续方案，但现有离子交换膜面临通量与选择性之间的“权衡”难题，且缺乏*的离子传输通道，导致能耗高、选择性低。为突破这些瓶颈，研究者尝试引入沸石、金属有机框架（MOF）和共价有机框架（COF）等功能材料，但受限于合成成本高、稳定性差和规模化困难等问题。因此，亟需开发兼具高选择性、良好稳定性和可规模化制备的新型阴离子交换膜（AEM）。

29

2026

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06

Angew: 让膜“会思考”，可自适应门控开启高纯锂提取新路径

Angew: 让膜“会思考”，可自适应门控开启高纯锂提取新路径

随着锂离子电池在电动汽车和储能领域的快速发展，高纯度锂资源的需求持续攀升。而全球超过70%的锂储存在盐湖卤水中，这类资源虽储量丰富，却普遍面临一个核心难题：镁锂比高，且两者在尺寸与化学性质上*为相似，难以*分离。传统工艺依赖多级化学沉淀与复杂分离流程，不仅能耗高、成本大，还难以满足电池级锂（>99.5%）的纯度要求。纳滤膜技术因其节能和连续运行优势被寄予厚望，但现有膜普遍采用“固定孔径”设计，在多阶段分离过程中难以适应不断变化的Mg²⁺/Li⁺比例：前期通量受限，后期选择性下降，成为制约整体效率的关键瓶颈。

29

2026

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06

ACS Nano：焦耳热+电场双驱动，碳膜实现乙醇脱水通量与选择性双飞跃！

ACS Nano：焦耳热+电场双驱动，碳膜实现乙醇脱水通量与选择性双飞跃！

通过热和电调控纳米限域水的动力学对于推进膜分离过程具有吸引力，但在埃尺度分子筛分与稳健电热性能的集成仍具挑战性。本文展示了一种导电碳膜，可在电热调控下实现水/有机分子的*高选择性分离。与热驱动渗透汽化过程相比，电驱动焦耳热使渗透通量和分离因子分别提高了48%和270%。分离性能的提升归因于局部焦耳热消除了温度极化效应，以及电场促进了亚纳米通道内限域水分子的定向排列，并逆转了水/乙醇的吸附行为。技术经济分析进一步表明，与热驱动基准相比，该过程能耗降低约60%，单位成本降低54%。这种多物理场耦合的碳基膜为开发下一代分子分离提供了有价值的设计原则。

27

2026

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06

Water Research:磺化+光交联协同打造铀捕获膜

Water Research:磺化+光交联协同打造铀捕获膜

随着全球向低碳能源结构转型，核能因其稳定的基荷供应和*低的碳排放而被视为未来清洁能源体系的重要支柱。然而，在核燃料循环以及铀矿开采和冶炼过程中，不可避免地会产生含铀废水。这类废水若处理不当，不仅会导致水生生态系统的长期污染，还会造成宝贵核燃料资源的流失，从而对环境安全和战略资源回收构成双重威胁。因此，开发*、稳定且可再生的铀吸附材料，已成为实现放射性污染修复与可持续核资源回收协同目标的关键科学挑战。在各种分离技术中，吸附技术因其工艺简单、处理效率高和材料可再生性好等优势，逐渐成为铀回收领域的研究热点。

27

2026

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06

Angew: 让水成为助力，湿空气中CO₂分离的新机制

Angew: 让水成为助力，湿空气中CO₂分离的新机制

随着大气中CO₂浓度持续上升，直接空气捕集（DAC）被视为实现负排放的重要技术路径。然而，相比烟气等高浓度来源，空气中CO₂仅约400 ppm，分离难度*高。同时，实际环境中普遍存在较高湿度，水分子往往会占据膜孔、竞争吸附位点，甚至引起材料膨胀与性能衰减，使膜法DAC（m-DAC）面临“低浓度+高湿度”的双重挑战。现有体系多依赖胺基促进传输，但在湿环境下稳定性不足，且性能高度依赖湿度变化。如何在高湿条件下同时实现高通量、高选择性与长期稳定，成为m-DAC走向实际应用的核心瓶颈。

27

2026

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