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CEJ:季胺化COF膜实现污水处理
一种原子级"化学微环境工程"策略，通过调控共价有机框架（COF）膜的边结构，实现了膜性能的多维优化。通过在纳米孔内接枝亲水性季铵基团，优化了局部电荷密度和亲水性，创建了低阻力水传输通道，显著提升了分离效率。
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2026
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JACS: 仿生“船中船”策略，多尺度协同设计的MOF膜突破共沸分离极限
在化工生产中，共沸混合物（如乙醇/水、乙酸/水等）的分离是*耗能的环节之一。传统的精馏法受限于蒸汽–液体平衡，不仅能耗高，还难以实现完全分离。基于膜的渗透汽化技术以其**节能特性成为理想替代方案，但要实现对极为相似分子的**筛分，膜材料需同时具备致密性与分子筛分精度，这在材料设计上仍是重大挑战。
JACS｜具有面内孔隙的单层二氧化硅纳米片实现高性能纳米层压膜用于有机溶剂纳滤
本研究开发了基于单层二维介孔二氧化硅纳米片的新型纳米层压膜，用于有机溶剂纳滤（OSN）。通过表面活性剂模板软化学法合成的二氧化硅纳米片具有高度有序的六方介孔结构，厚度小于10 nm，且面内孔隙均匀可调。通过调节表面活性剂碳链长度（C14TAB和C16TAB），实现了对纳米片孔径的**控制（分别为6.4 nm和7.7 nm），并将其堆叠成缺陷*小化的纳米层压结构。所得膜表现出极性依赖的溶剂渗透行为，极性溶剂渗透通量高达238 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹（LMHB）。分子筛分性能评估显示，该膜具有优异的尺寸选择性，截留分子量低至678 Da，同时保持高溶剂通量。值得注意的是，这些纳米层压二氧化硅膜在渗透性和选择性方面均*越了现有的先进OSN膜。研究表明，**设计的二维介孔二氧化硅纳米片可作为可规模化、化学稳定的构建单元，用于下一代有机溶剂纳滤膜。
06
重磅Nature Water！
薄膜复合聚酰胺膜仍是海水淡化与水质净化的主流技术。然而，传统聚酰胺膜不仅受限于水通量与离子选择性之间的固有平衡关系，还易受氯侵蚀和膜污染的影响。本研究通过大分子调控界面聚合技术，在分子层面构建了具有聚酰胺/聚乙二醇（PEG）半互穿聚合物网络（semi-IPN）及贯通水合微孔的分级结构聚合物纳米薄膜，从而有效解决上述问题。
膜技术前沿丨北京化工大学孟洪、范红玮教授团队CEJ：共价有机框架-金属有机笼分级微孔膜用于氦气分离
膜分离技术在稀有气体纯化及工业气体分离领域具有广阔前景。由具有规整通道和高度可调控性的共价有机框架（COF）组装而成的薄膜为实现这一目标提供了理想平台，但传统COF膜受限于孔径较大（通常> 8 Å），往往难以实现对氦气（2.6 Å）等超小分子的**尺寸筛分。本研究报道了以铁基金属有机笼（Fe-MOC）作为离散修饰单元，通过静电组装策略将其嵌入带正电荷的离子型共价有机框架（iCOF）纳米片孔道中，构建出一种新型的多级微孔复合膜。
CEJ：高选择性离子分离纳滤膜用于饮用水处理
页岩气开采区饮用水源因页岩气废水泄漏面临严重污染风险，当地供水厂常规净化工艺难以有效应对。本文通过界面聚合法，成功制备一系列具有脊状结构的正电纳滤（NF）膜，并对以该新型纳滤膜为核心单元的耦合处理工艺性能开展系统评价。化学结构分析证实，三聚氰胺、哌嗪、支化聚乙烯亚胺（PEI）与偏苯三酸酐发生反应，形成致密聚酰胺分离层；结合扩展 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek（DLVO）理论，阐明了膜表面脊状结构的形成机理。
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