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Science子刊：“内孔层叠”，二维纳米片膜让氢气分离更快、更省、更稳

Science子刊：“内孔层叠”，二维纳米片膜让氢气分离更快、更省、更稳

随着“氢能社会”逐渐成为全球共识，高纯氢制备与提纯技术成为实现绿色能源闭环的关键环节。传统的高压变吸附（PSA）与深冷精馏虽然成熟，但能耗高、流程复杂，不适合分布式或可再生能源制氢场景。相比之下，膜分离技术因其低能耗、连续运行、结构紧凑而被视为具潜力的氢气纯化方案。

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JECE｜通过增强型界面聚合策略制备复合膜用于小分子分离

JECE｜通过增强型界面聚合策略制备复合膜用于小分子分离

本研究开发了一种基于聚四氟乙烯（PTFE）支撑层的聚酰胺（PA）复合膜，用于有机溶剂耐受性纳滤（OSN）膜的制备。通过在PTFE表面涂覆聚多巴胺（PDA）层并结合反向界面聚合（IP）技术，成功解决了传统IP方法中由于PTFE疏水性导致的PA活性层缺陷问题。实验结果表明，制备的MPDA-PTFE-PA复合膜在有机溶剂中表现出优异的纳滤性能，对苯酚的截留率达到67.02%，有机溶剂渗透通量为17.52 L·m⁻²·bar⁻¹·s⁻¹。本研究为**分离酚类化合物提供了新的策略，展示了其在酚类废水处理和煤焦油中酚类化合物回收中的巨大潜力。

30

2026

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JMS｜基于 EQCM-D 的聚酰胺纳滤膜特性研究：不同 pH 条件下溶质传输的机理

JMS｜基于 EQCM-D 的聚酰胺纳滤膜特性研究：不同 pH 条件下溶质传输的机理

采用电化学石英晶体微天平与耗散技术（EQCM-D），实时监测聚酰胺（PA）纳滤膜在不同 pH 条件下的膜电阻、质量变化和耗散变化，揭示了 PA 背骨在不同 pH 下的电荷和构象变化。通过实际纳滤测试，研究了对称（氯化钠）和不对称（氯化镁和硫酸钠）盐溶液中的离子竞争效应，为分离提供了理论指导。研究结果表明，PA 膜在低 pH 下呈正电荷且结构紧凑，而在高 pH 下呈负电荷且结构膨胀，导致盐和有机微污染物的截留率表现出明显的 pH 依赖性。

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2026

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JMS: “砖与水泥”的灵感,新型聚酰胺膜实现高效除硼与稳定海水淡化

JMS: “砖与水泥”的灵感,新型聚酰胺膜实现高效除硼与稳定海水淡化

在全球淡水资源日益紧缺的背景下，海水与苦咸水淡化成为保障饮用水供给的重要途径。然而，尽管反渗透（RO）技术已成为主流的脱盐方法，硼的去除仍是难题。在天然水体中，硼主要以中性硼酸（H₃BO₃）形式存在，分子体积小、*性弱，易随水分子穿透RO膜，导致饮用水中硼浓度超标，危及生态与健康。国际标准对硼含量要求严——WHO限定饮用水中硼含量低于0.5 mg/L，欧盟标准更严格至1.0 mg/L以下。然而，传统RO膜对硼的去除率仅为30–80%，尤其在pH中性环境下表现更差。已有改进方法如表面改性、纳米填料掺杂虽能提升选择性，但普遍存在通量下降、分散不均、结构不稳等问题，如何在保证高通量的同时实现高效除硼，仍是膜科学界长期未解的挑战。

29

2026

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JMS/COF膜：具有增强荷电性和窄纳米孔的三明治状 COF 膜，用于基于纳滤的海水淡化

JMS/COF膜：具有增强荷电性和窄纳米孔的三明治状 COF 膜，用于基于纳滤的海水淡化

本文提出“中电荷-高电荷-中电荷”层状组装策略，构建三明治结构COF膜（SCOFMs）。通过TpPa-SO₃H和TpPa-2SO₃H纳米片的层层组装，在提升膜表面电荷密度（从-1.51增至-1.84 mC m⁻²）的同时缩小孔径（从0.95 nm降至0.68 nm）。优化后的SCOFM(7:3)膜对Na₂SO₄、MgSO₄、NaCl的截留率分别达96.4%、97.2%、84.4%，且50天连续运行性能稳定，为高性能纳滤膜设计提供新途径。

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2026

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JMS: 从“阻力”看渗透,揭示摩擦力如何决定反渗透膜的水盐传输性能

JMS: 从“阻力”看渗透,揭示摩擦力如何决定反渗透膜的水盐传输性能

在全球水资源短缺的背景下，膜法海水淡化与苦咸水脱盐成为制备饮用水与工业用水的关键技术。其中，聚酰胺复合反渗透（RO）膜凭借高选择性与低能耗被广泛应用。然而，尽管反渗透技术已取得显著进步，膜科学界仍面临一个基础性问题——水与盐在膜内究竟如何传输？传统模型多采用“溶液扩散”或“孔径筛分”视角解释，但难以全面描述实际的纳米级流动现象。近年来提出的溶解–摩擦模型指出，水分子与离子在通过膜纳米通道时，会与膜材料发生摩擦作用，这种分子间摩擦力不仅主导了通量与选择性的平衡，还决定了膜的本征分离极限。然而，这一关键因素在以往膜设计与性能预测中长期被忽视，亟需通过实验与分子模拟加以系统揭示。

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2026

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