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Nature 顶刊：钠离子选择性cof膜

Nature 顶刊：钠离子选择性cof膜

生物钠离子通道能够高效区分电荷相同且水化壳层相近的离子。然而，在人工离子通道的制备中，要同时实现精准的离子选择性与高离子通量仍然具有挑战性。本研究探究了15-冠-5（15C5）功能化共价有机框架（COF）膜中的埃级通道，以实现快速、选择性的离子传输。

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膜技术前沿丨浙江大学徐志康教授、张超研究员ACS Nano：超薄水凝胶膜为高效分离与能源捕获开辟新路径

膜技术前沿丨浙江大学徐志康教授、张超研究员ACS Nano：超薄水凝胶膜为高效分离与能源捕获开辟新路径

在膜分离技术日益成为工业和环保领域核心的今天，水凝胶膜因其可定制的网络化学和孔隙结构，在离子筛分、气体分离及渗透能捕获等方面展现出巨大潜力。然而，传统热引发或光引发的大体积凝胶化方法，难以精确控制凝胶区域与过程，导致所得膜厚度常在微米级别、孔径较大且易发生溶胀，这些问题严重制约了其传输效率、选择性与长期稳定性，成为该领域发展的主要瓶颈。

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2026

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Nature Communications｜离子识别钠通道COF膜

Nature Communications｜离子识别钠通道COF膜

基于共价有机框架（COF）的膜材料，通过在膜中引入15-冠-5醚（15C5）实现了对钠离子（Na⁺）的高度选择性传输。这种DHTA-Hz-15C5膜在单离子传输中展现出极高的Na⁺/K⁺选择性（58.31）和9.33 mmol m⁻²h⁻¹的渗透率，显著优于现有膜材料，接近生物钠通道的性能。理论模拟表明，COF的一维通道结构促进了离子传输，而冠醚对Na⁺的特异性识别显著降低了其能量势垒，从而实现了超高选择性和高渗透性。该研究不仅为开发高效单离子传输材料提供了新思路，还推动了冠醚在纳米受限环境中离子选择性的应用。

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Nature Communications｜陶瓷超滤膜的孔隙堵塞污染机制

Nature Communications｜陶瓷超滤膜的孔隙堵塞污染机制

孔隙堵塞污染严重影响超滤（UF）效率。本研究开发了一种聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）断层扫描策略，能够精确重建陶瓷膜孔隙内有机污染物的三维结构。FIB-SEM 实现了 2×2×5 nm³ 的体素分辨率，清晰揭示了陶瓷超滤膜的三层结构，并捕捉了孔隙堵塞污染的动态演变过程。

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2026

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IECR｜不同无纺布支撑层对薄膜复合膜耐碱性的影响：实验评价与数值模拟

IECR｜不同无纺布支撑层对薄膜复合膜耐碱性的影响：实验评价与数值模拟

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）无纺布（NWF）广泛用作薄膜复合（TFC）膜的支撑层，但其酯键在碱性条件下易发生水解，削弱膜在化学清洗中的稳定性。本研究在聚丙烯（PP）和PET基材上制备TFC膜，通过实验与模拟系统表征。将膜置于80 °C、20 wt % NaOH中浸泡25 min后，PP-TFC膜对Na₂SO₄截留率仍达96.75%，而PET-TFC膜降至86.12%；前者的拉伸强度接近后者的三倍。模拟进一步表明PP基材对OH⁻具有更高抗性，可减缓聚酰胺（PA）层背面降解。结果凸显NWF支撑层在提升TFC膜化学稳定性中的关键作用，为碱性环境下延长膜寿命提供实用指导。

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2026

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JMS｜用于锂提取的高性能纳滤膜的制备

JMS｜用于锂提取的高性能纳滤膜的制备

基于“类COF环”聚胺（CRPAs）的高性能纳滤膜，用于盐湖卤水中镁-锂高效分离。通过抑制结晶，顺/反-1,4-环己二胺（DAH）与1,3,5-三甲酰基间苯三酚（Tp）在水相中快速形成具有β-酮烯胺结构的CRPAs，再经界面聚合制膜。CRPAs显著增强聚酰胺交联度与纳米尺度结构有序性，使孔径分布更窄，离子筛分精度大幅提升。优化膜的水渗透率达17.2 LMH/bar，LiCl/MgCl₂选择性达36.7，分别为未添加CRPAs膜的252%与696%；在Mg/Li=140、近10000 ppm的高浓卤水中仍保持51.1的选择性，为盐湖提锂提供简单高效的新策略。

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