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AFM: 让界面“流动”起来，破解锂提取中浓差极化与污染难题

AFM: 让界面“流动”起来，破解锂提取中浓差极化与污染难题

随着新能源产业的快速发展，锂资源需求持续攀升，而盐湖卤水作为重要的锂来源之一，却普遍面临高镁锂比、低锂浓度等难题，使得*分离*具挑战。纳滤膜因其低能耗和连续运行优势，被视为实现锂资源*回收的重要技术路径。然而，在高盐环境中长期运行时，纳滤膜往往受到浓差极化和膜污染的双重制约：一方面，溶质在膜表面富集会显著降低通量并削弱分离效率；另一方面，污染物沉积又进一步加剧传质阻力与性能衰减。传统通过提高流速或反冲洗来缓解这些问题的方法，往往以更高能耗和运行成本为代价，难以满足工业应用需求。

03

2026

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Angew: 从拼图到膜结构，实现埃级孔道与规模化制备的统一设计

Angew: 从拼图到膜结构，实现埃级孔道与规模化制备的统一设计

在高盐废水处理与资源回收过程中，实现单价/多价离子的*分离具有重要意义。然而，传统纳滤膜往往受限于孔径分布不均与结构缺陷，难以实现埃级精度的离子筛分。尤其是在COF（共价有机框架）膜体系中，尽管其具有有序孔道和可调结构的优势，但如何在实际膜中实现*孔径控制与无缺陷组装，一直是限制其性能发挥与规模化应用的关键难题。现有策略多依赖孔结构调控或功能化修饰，但在膜尺度上容易产生晶界缺陷或通道不连续，从而削弱选择性。同时，如何将这类高精度结构扩展至大面积连续膜，也是走向工程应用*解决的问题。

03

2026

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07

Angew: 配体-阳离子协同调控，在亚纳米通道中实现锂离子筛分

Angew: 配体-阳离子协同调控，在亚纳米通道中实现锂离子筛分

随着锂资源需求的持续增长，从盐湖卤水和海水中*提取锂成为关键技术挑战。然而，这类资源中普遍存在大量二价离子（如Ca²⁺、Mg²⁺），其水合尺寸与Li⁺相近，使得传统基于尺寸筛分的膜分离方法难以实现*区分。在二维层状膜体系（如MXene膜）中，亚纳米通道为离子提供了受限传输空间，并通过表面官能团引入一定的能垒差异。但由于不同离子跨膜能垒差异有限，往往难以同时实现高通量与高选择性。此外，引入配体增强选择性虽可放大离子识别能力，却常常压缩通道尺寸、增加传输阻力，从而牺牲通量。这种“选择性–通量”的耦合矛盾，成为高性能离子分离膜设计的核心难题。

03

2026

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07

Science子刊：仿生MXene膜实现双向离子传输

Science子刊：仿生MXene膜实现双向离子传输

在生物体系中，渗透效应不仅是神经信息传递的基础，也是可持续能源转换的关键驱动力。神经细胞通过离子通道调控Na⁺、K⁺、Ca²⁺等离子的跨膜流动，产生动作电位以实现信号快速传导；同时，线粒体和叶绿体中的质子梯度则驱动ATP合成，将渗透能转化为化学能。这种“能量-信息流”的统一机制为人工离子通道的设计提供了重要启示。近年来，纳米限域通道展现出双电层重叠、离子库仑阻塞等新奇现象，为离子操控开辟了新途径。然而，传统人工膜仅能单向选择性传输阳离子或阴离子，导致在50倍盐度梯度下膜电压被限制在约100 mV，严重制约了渗透效应的实际应用潜力。如何在单一膜体系中实现双向、*的离子选择与协同传输，仍是该领域面临的核心挑战。

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2026

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07

SPT｜双路径后改性构建高渗透、电荷定制化抗污染聚酰胺纳滤膜

SPT｜双路径后改性构建高渗透、电荷定制化抗污染聚酰胺纳滤膜

膜污染是纳滤（NF）膜在水处理应用中面临的重大挑战，显著增加了运行成本。因此，提升NF膜的抗污染性能至关重要。尽管传统的表面接枝改性可以改善NF膜的抗污染性能，但通常会导致传质阻力增加和水通量下降。在本研究中，4-二甲氨基吡啶（DMAP）被用作催化剂，将赤藓糖醇（ME）表面接枝到常规聚酰胺NF膜上，同时作为后处理剂直接对常规聚酰胺NF膜进行后处理，建立了两条独立可调的路线，分别制备了M0.1和M0.1-ME3膜。

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2026

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07

Angew: 锁住离子通道，破解CO₂电还原中“产物反噬”的关键难题

Angew: 锁住离子通道，破解CO₂电还原中“产物反噬”的关键难题

电化学CO₂还原制备液体燃料（如乙醇）被认为是实现碳循环的重要路径，但体系稳定性长期受限于膜材料本身。作为电解系统的核心，离子传导聚合物不仅负责离子输运，还承担产物隔离功能。然而，当反应产物为醇类时，问题随之显现：极性醇分子会与聚合物中的离子基团发生强相互作用，导致聚合物链间距增大、结构膨胀，进而引发离子通道失稳、传输效率下降以及产物串漏。这一“产物反噬”效应在长期运行中尤为严重，使得电解系统性能快速衰减。尽管交联、无机填料或聚合物共混等策略被广泛尝试，但往往难以同时兼顾高导电性、结构稳定性与抗醇溶胀能力，成为制约CO₂制液体燃料电解技术发展的关键瓶颈。

02

2026

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