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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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2026
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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。
CEJ｜面向苛刻环境的化学稳定型聚合物纳滤膜：渗透性极限、增强策略与权衡
化学稳定型聚合物纳滤（NF）膜专为强酸、强碱、氧化性环境及有机溶剂等苛刻化学环境设计，已成为挑战性工业分离领域的前沿技术。尽管与传统聚酰胺纳滤膜相比，这些膜在化学稳定性方面实现了显著提升，但其实际应用仍受限于固有的低渗透性和有限的运行通量。这一根本缺陷通常需要提高操作压力来弥补，导致能耗和资本成本增加，从而阻碍了其大规模工业部署。
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Nat. Water: 3D打印沸石纳米片膜实现空气取水
在全球水资源紧缺加剧的背景下，从空气中获取水资源成为重要方向。吸附式空气取水因其不受地域与时间限制的优势，被认为是解决淡水短缺的潜在方案。然而，该技术面临一个长期瓶颈：材料性能强，但器件效率低。尽管吸附剂粉末具有较高吸水能力，但在实际应用中通常以块体或颗粒形式堆积，导致蒸汽传输路径曲折、扩散阻力大，吸附–脱附动力学显著下降，从而限制整体产水效率。因此，如何实现从“材料性能”到“器件性能”的有效转化成为关键。
Nat. Commun.: ZIF-8膜破解电子级丙烯“最后一公里”
电子级丙烯（C₃H₆）是半导体制造中的关键原料，其纯度要求高（≥99.99%）。然而，从聚合级丙烯中去除痕量丙烷（C₃H₈）（~3000 ppm）*困难，主要依赖低温精馏完成：高压 + 超低温 → 能耗高、流程复杂。尤其是在“深度脱重”过程中，往往需要多级精馏或与吸附/萃取耦合，导致成本高、效率低。因此，开发更*、更低能耗的分离技术成为关键。
