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JMS｜缺陷工程赋能的共价亲水化策略实现共价有机框架膜高通量与抗污染性能的统一
本研究提出了一种基于缺陷工程的表面亲水化策略，在保持共价有机框架（COF）膜本征高渗透选择性的同时，显著提升其抗污染性能。研究团队通过可控缺陷工程向COF框架中引入可调含量的游离氨基（-NH₂），这些氨基作为锚定位点，通过EDC/NHS介导的偶联反应将富含羟基的葡萄糖酸链共价接枝到膜表面。
01
2026
/
04
Nat. Commun.: 二维晶体“催化穿透”，从氢气到质子的全新传输机制
在传统认知中，石墨烯等二维晶体由于其致密的六方晶格和π电子云，被认为对所有气体完全不可渗透。这一观点使得研究者通常依赖“引入缺陷”来实现气体传输，但这往往牺牲材料的稳定性与选择性。然而，近年来的研究发现，二维晶体在特定条件下竟可实现氢气渗透，这一现象挑战了传统理论。但关键问题仍未解决：穿透的究竟是氢分子还是其他物种？其机制是否具有普适性？因此，揭示二维晶体中氢传输的本质机制，对于发展新一代高效分离膜及能源器件具有重要意义。
AFM: 从“筛分”到“电化学传输”石墨烯混合导电膜实现近100%氢气纯化
氢能被视为实现碳中和的关键载体，但目前主流制氢过程（如蒸汽重整）会产生大量CO₂，形成H₂/CO₂混合气体。传统分离方法（如深冷分离、变压吸附）虽成熟，但能耗高、系统复杂。膜分离提供了一种更**的替代路径，尤其是混合质子-电子导电膜（MPEC），其通过电化学机制实现氢气选择性分离。然而，现有MPEC材料（如钙钛矿氧化物）通常需要>700 °C的高温才能实现有效质子传导，远高于实际应用窗口（200–500 °C），限制了其应用。
Angew:DMF介导的吡啶-羧酸金属有机框架中扩散调控实现CHF₃捕获
开发高*效、稳定且易于规模化生产的吸附剂，用于从工业废气中回收高纯三氟甲烷（CHF₃），面临着巨大挑战。在此，提出了一种溶剂锚定策略，用于合成一种新型金属有机框架PAIF-101（吡啶-羧酸基框架）。该方法利用DMF分子的配位作用，以亚埃级精度调控孔径，同时产生额外的吸附位点。
31
03
膜技术前沿丨Angew： HOF-in-HOF酶-光-膜偶联人工光合系统，实现“新三传”协调强化
人工光合作用被认为是实现太阳能转化与可持续化学品生产的重要技术路径，其核心在于光催化与生物催化的耦合。人工光合系统通常由催化剂和催化剂载体（支架）等构成，现有研究多聚焦于催化剂的性能，而忽略了支架对质能耦合关系调控的作用。
Nat. Commun.: 限域分子封装构筑高选择性氟/氯分离新体系
单价离子的分离是水处理与资源利用中的重要挑战，其中F⁻与Cl⁻由于电荷相同、尺寸相近，传统膜几乎无法有效区分。过量F⁻还会对人体健康造成危害，使这一问题更具现实意义。自然界提供了理想范式：生物离子通道通过Å级孔道、特定化学位点及非对称结构，实现对特定离子的高选择性识别与快速传输。然而，将这种“分子识别+限域传输”的机制引入人工膜体系仍面临挑战，尤其是在规模化与结构可控性方面。近年来，MOF基混合基质膜（MMM）被认为是构建仿生通道的潜在平台，但其仍存在MOF分散不均、界面兼容性差、成核慢等问题，导致性能受限。
