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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。
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2026
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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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Angew:二维纳米片膜实现高效离子分离
生物离子通道可通过孔道结构与微环境的协同作用实现高效离子识别。然而，构建具有精准目标离子识别能力的仿生离子筛分膜仍面临挑战。本文提出一种轮烷诱导堆叠法，用于制备集成离子识别亚纳米通道的共价有机框架（COF）膜。研究制备了二苯并冠醚轮烷型 COF（CRCOF）纳米片，并将其堆叠成膜。
CEJ｜高性能PES-P84共混膜实现小分子染料的有机溶剂纳滤分离
通过非溶剂致相分离（NIPS）制备聚醚砜（PES）-P84共混基膜，再以三(2-氨基乙基)胺（TAEA）共价交联、三酰氯（TMC）界面聚合两步改性，得到无支撑PES-P84-TAEA-TMC纳滤膜。膜MWCO 297 g mol⁻¹，对281 g mol⁻¹ pendimethalin染料截留90.7%，对444 g mol⁻¹四环素截留97.9%，甲醇通量7.95 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹；在NMP、DMAC等强溶剂中浸泡30 d质量损失<5%，120 h连续运行性能零衰减，综合指标优于现有P84或PES基膜。
CEJ｜COF膜孔内化学微环境调控用于水净化与增强抗污染性能
一种原子级“化学微环境工程”策略，通过剪裁 COF 膜边缘结构，在纳米孔内植入亲水季铵基团，优化局部电荷密度与亲水性，构建低阻力水传输通道，同步提升分离效率。所得季铵化 COF 膜（COFM@QA）纯水渗透通量提高 58%，对多种有机小分子保持 >95% 截留率；对大肠杆菌杀菌效率达 88%，对多种污染物通量恢复率 >96%，松花江实际废水运行后通量恢复率仍 >91%。分子动力学模拟证实，季铵基团的强亲水性与水结合能力是高通量与抗污染性能的根源。
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