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EST:新型膜材料精准回收关键矿物钴
钴是锂离子电池正极的关键材料，随着全球脱碳进程加速，其需求预计将翻倍增长。然而，钴的开采面临伦理、可持续性及供应链等方面的严峻挑战，推动从高浓度工业废水及卤水中回收钴成为重要的二次来源。但这些复杂水体中常共存镍、锰等理化性质极为相似的过渡金属离子，其中钴镍分离尤为困难——二者离子半径、水合半径、电荷及价态几乎相同，传统基于尺寸或电荷的膜分离技术难以实现*准区分。当前工业上主要依赖溶剂萃取法，虽可实现*高选择性，但大量使用有毒有机溶剂带来严重的环境与安全风险。因此，亟需开发一种既能保持高精度离子识别能力、又具备可持续性的新型分离技术。
08
2026
/
09
AM: 仅2% MOF也能主导分子筛分，孔径匹配重塑低负载混合基质膜传输机制
混合基质膜（MMMs）试图将聚合物良好的加工性能与MOF*的分子筛孔道结合起来，为CO₂捕集、天然气净化等气体分离提供兼具高渗透与高选择性的材料平台。然而，一个长期存在的问题是：MOF加多少，才能真正影响整张膜的传输？按照传统有效介质模型，在聚合物连续相中加入少量分散填料时，气体仍主要穿过聚合物相，孤立MOF的分子筛分能力难以充分体现，因此通常需要超过30 wt.%的高填料负载才能显著改变整体分离性能。
JMS｜通过聚酰胺活性层微观结构解码反渗透膜的耐碱耐久性
聚酰胺（PA）薄层复合（TFC）反渗透（RO）膜容易通过酰胺键水解发生碱性降解，但不同商业产品之间的耐碱性差异显著。本研究以杜邦BW30和国产CM两种代表性PA膜为案例，采用加速碱暴露、多尺度表征和氢氧根渗透测量，对比了它们的碱性降解行为。结果表明，BW30膜表现出明显更高的稳定性，在4 wt% NaOH溶液中处理36小时后仍保持>90%的NaCl截留率，而CM膜则发生了严重的通量增加和截留率损失。
AM:无需高剂量，超低负载MMMs实现MOF筛分能力最大化
膜分离技术在碳捕集、天然气净化等分子分离过程中至关重要，要求膜材料兼具高渗透性和高选择性，但传统聚合物膜难以兼顾。混合基质膜（MMMs）通过将金属有机框架（MOFs）等多孔填料分散于聚合物基体，有望突破这一瓶颈。然而，根据Maxwell等有效介质理论，通常需超过30 wt.%的高填充量才能显著提升性能，这带来界面缺陷、填料团聚、机械脆性及成本增加等难题。降低填充量则导致气体传输主要由聚合物相主导，MOF的分子筛分功能无法有效发挥。本征微孔聚合物（PIMs）因其刚性骨架自带微孔且成膜性好，为构建“全纳米孔”耦合传输体系提供了可能，有望突破传统理论限制。
07
AFM｜仿生聚合物膜用于选择性电渗析中的离子分离
锂资源是全球清洁能源转型的关键战略材料，预计2030年碳酸锂当量需求将突破300万吨，而盐湖卤水因其锂储量丰富成为比海水更现实的锂源。然而，盐湖卤水*高的Mg/Li质量比和高盐度严重制约了膜基锂提取（MLE）的分离效率与能耗。现有技术如电化学系统、纳滤（NF）、扩散渗析（DD）和选择性电渗析（S-ED）虽能获得*高的Li⁺/Mg²⁺分离因子，却普遍面临"选择性-通量"权衡难题——高选择性往往以牺牲Li⁺通量为代价。
JACS: 从“被动隔膜”走向“主动质子泵”，光驱动COF膜维持跨膜非平衡pH梯度
许多水系电化学过程面临一个长期存在却容易被忽视的矛盾：不同电极反应往往偏好不同的局域化学环境。例如水电解中，析氢反应（HER）通常在酸性条件下动力学更有利，而析氧反应（OER）则可以在近中性或碱性环境中获得更适宜的反应条件。理想情况下，如果阳极和阴极能够分别维持各自*的质子活度，就有望对两侧反应进行相对独立的调控。
