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JMS：不靠电场！阴离子交换膜解锁离子分离新机制
随着海水淡化、苦咸水处理及盐湖卤水提锂等产业快速发展，氯离子（Cl⁻）与硫酸根（SO₄²⁻）的*选择性分离成为关键难题。硫酸根易与钙、钡等离子形成难溶盐，造成膜设备结垢堵塞，大幅降低处理效率、增加运行成本。当前主流脱盐工艺如纳滤、电渗析依赖高压或电场驱动，能耗高、成本大，开发低能耗、高选择性的阴离子分离技术迫在眉睫。
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2026
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Angew: 把“无序孔道变有序微环境”，氢键锚定实现锂提取
在盐湖提锂等关键资源分离过程中，实现Li⁺与Mg²⁺的分离一直是核心挑战。这两种离子水合半径接近，传统膜难以有效区分，导致商业膜的Li⁺/Mg²⁺选择性通常仅在2–20之间。同时，虽然MOF/COF等有序材料能够提供*孔结构，但其规模化制备困难，限制了实际应用。相比之下，聚合物膜具备良好的可加工性与低成本优势，但其本质的无序结构使孔道尺寸与化学环境难以*调控，成为实现高选择性的根本瓶颈。
Angew: 深度脱水锁定层间结构，实现锂分离
二维层状膜因其易于组装、层间距可调以及丰富的表面化学，被认为是实现离子筛分的理想平台。然而，其在实际水体系中的应用长期受限于一个关键问题： 遇水膨胀，选择性失效。在水环境中，层间水化作用与同电荷片层之间的排斥会导致层间距扩大，甚至引发结构破坏，使原本的筛分通道失去控制。传统通过多价离子交联来抑制膨胀的策略，虽然能够增强层间作用力，但往往因离子强水化效应反而诱发再次膨胀，难以从根本上解决问题。因此，如何在水环境中稳定维持亚纳米通道，成为二维膜实现离子分离的核心挑战。
Science子刊：让质子“穿片+跳跃”，二维纳米片膜实现高温燃料电池新突破
质子交换膜是燃料电池等电化学装置的核心，其性能直接决定器件效率与稳定性。提高运行温度（>100 °C）不仅可以加快电极反应动力学、降低催化剂中毒效应，还能简化系统水热管理，因此被认为是提升燃料电池性能的重要方向。然而，当前主流膜材料依赖水分子构建质子传导网络，在高温条件下易发生脱水，导致质子电导率急剧下降。虽然磷酸掺杂或固体酸体系可在高温下实现质子传导，但仍存在酸流失与稳定性不足等问题。
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EST｜ 逐层中空纤维纳滤膜的变形机制：压密-膨胀模型
在各种膜过程中，纳滤因其对小分子有机物和多价离子的优异分离能力，在环境管理和资源回收方面尤为有效。对于复杂废水的处理，高盐度和高有机物含量的水流往往因进料中高渗透压而产生非常高的操作压力（高达100 bar）。在这些情况下，膜的皮层和基底都处于应力状态，导致结构变化并随后降低膜性能。因此，复合膜的变形一直是高压应用中的挑战。
Science子刊：把“层间失稳”变“有序生长”，MOF纳米片锁定GO膜实现脱盐
氧化石墨烯（GO）膜因其二维层状结构与亚纳米通道，在水处理领域展现出*大潜力：既能实现快速水传输，又具备分子筛分能力。然而，其实际应用长期受限于一个核心问题：水环境中结构不稳定。GO膜中的含氧官能团在水中易水化并带电，导致层间静电排斥增强，从而引发层间距膨胀甚至膜结构剥离。这种“溶胀效应”会显著降低选择性并损害长期稳定性。尽管已有还原、交联或离子桥接等方法用于稳定结构，但往往伴随通量下降或稳定性不足等问题，难以实现性能与稳定性的统一。
