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Angew:耐湿多孔配位聚合物用于分子筛分

Angew:耐湿多孔配位聚合物用于分子筛分

克服多孔吸附剂的水汽敏感性是工业碳捕获领域亟待解决的关键难题，其根源在于材料对 CO₂的高吸附亲和力与水汽竞争吸附之间固有的此消彼长关系。本文报道了一系列同构多孔配位聚合物（PCP‑H、PCP‑NH₂、PCP‑OH），该系列材料构筑出褶皱型孔道；孔道内受限的疏水平行芳香壁与可调控的孤立极性位点协同作用，形成夹钳型吸附陷阱，可实现耐水汽 CO₂捕获。以 PCP‑NH₂作为验证样品，在骨架拓扑结构完全一致的前提下，其 CO₂/N₂选择性远超未官能团化及羟基修饰的同系材料。

04

2026

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09

Small｜使用共价有机框架膜从海水中选择性回收铀酰离子

Small｜使用共价有机框架膜从海水中选择性回收铀酰离子

从水环境中选择性回收铀酰离子对铀资源利用和环境修复均具有重要意义，然而如何在膜分离过程中实现高离子选择性同时不牺牲水渗透性仍是重大挑战。本研究采用分子动力学模拟，系统阐明了共价有机框架（COF）膜的工程化设计如何实现选择性铀酰截留。研究发现，滑移构型的TpPa-1和TpPa-F4双层膜对UO₂²⁺实现完全截留，同时允许Na⁺、Cl⁻、NO₃⁻等竞争离子透过；而TpBpy和Tp-Azo仅表现出部分截留。此外，TpPa-1和TpPa-F4还能有效抑制Ca²⁺和Mg²⁺等其他二价离子的传输，展现出对多价物种的广泛选择性。自由能计算揭示，这种选择性源于双层孔环境施加的约3.6 kcal/mol的自由能势垒，该势垒选择性阻碍水合UO₂²⁺离子，却不影响水分子和一价离子的传输。该机制在10层TpPa-1多层膜中依然保持有效，证明了其随膜厚度增加的鲁棒性。这些发现建立了COF膜中清晰的结构-传输关系，表明滑移架构是铀资源回收及缓解水体铀污染的一条可行途径。

04

2026

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09

ACS Nano: 让MOF真正“可加工”，微孔聚合物配体一步构筑二维polyMOF纳米片分离膜

ACS Nano: 让MOF真正“可加工”，微孔聚合物配体一步构筑二维polyMOF纳米片分离膜

MOF具有高度有序且可精确调控的纳米孔道，是构筑高性能气体分离膜的重要候选材料，但其晶体颗粒通常难以在溶剂中稳定分散，较差的溶液加工性使致密、低缺陷膜的制备面临挑战。传统方法通常通过在MOF表面接枝小分子、官能团或聚合物改善其与溶剂和聚合物基体的相容性，但这些后修饰过程往往较为复杂，更重要的是，外加聚合物容易覆盖或堵塞MOF孔口，使“提高可加工性”以牺牲其本征孔隙率为代价。polyMOF提供了另一种思路：直接利用带有配位基团的聚合物作为MOF配体，在晶体形成过程中将聚合物与MOF骨架进行分子尺度整合。然而，现有polyMOF大多为三维颗粒，并主要采用非多孔聚合物配体，同样存在孔隙率下降的问题。因此，如何同时实现二维化、溶液可加工和孔道开放，使MOF从难加工的晶体材料真正转变为适合膜制备的功能性构筑单元，是polyMOF膜进一步发展的关键。

04

2026

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09

Nature：打破顺序分离局限：单器件同步完成O/W、W/O乳液净化

Nature：打破顺序分离局限：单器件同步完成O/W、W/O乳液净化

传统膜分离技术受限于固有的顺序式工作模式，难以对乳液实现同步*净化。本研究突破该局限，提出一种基于异质润湿性膜的正反乳液同步分离并行处理新策略。该膜具有空间分布的亲水/疏水区域，并耦合双向梯度收缩流道组件，使单台装置可对水包油（O/W）与油包水（W/O）等相反类型乳液实现同步、连续分离。

03

2026

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09

Angew｜共价有机框架介导聚合用于多功能应用

Angew｜共价有机框架介导聚合用于多功能应用

聚合物是能源、环境和生物医学领域中不可或缺的功能材料，但*调控其一级结构与*结构仍是长期存在的核心挑战。共价有机框架（COFs）作为一类具有可设计拓扑结构、可调化学组成和*有序孔道的晶态多孔材料，能够利用其固有的孔道限域效应与界面协同作用，为单体聚合提供*的分子级反应平台。本综述系统总结了COF介导聚合的两大核心策略：一是将COF作为限域纳米反应器以调控聚合物链的可控增长；二是利用COF骨架上可寻址的反应位点构建聚合物交联网络。文章深入阐释了各类聚合反应的机理，通过代表性实例明晰了材料设计原则，并全面拓展了COF-聚合物杂化材料在催化、分离、储能、传感及生物医学等领域的应用版图。最后，作者从*设计、聚合机理解析和规模化制备三个维度，展望了该领域未来的挑战与发展机遇。

03

2026

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09

EES: 让光照与水流从“干扰”变成“助力”，双场响应纳流体膜实现稳定渗透能发电

EES: 让光照与水流从“干扰”变成“助力”，双场响应纳流体膜实现稳定渗透能发电

海水与河水之间蕴藏着丰富的盐差能，全球理论资源潜力可达1.4–2.6 TW，被认为是一种稳定、清洁的“蓝色能源”。近年来，二维材料层状膜凭借丰富的纳米离子通道和较低的传输阻力，为反向电渗析等渗透能转换提供了新的材料平台。然而，真实环境中的膜并不是在静态条件下工作：海水和河水持续流动形成外部流场，同时装置还可能长期受到太阳光照射。流动虽然能够减弱浓差极化、促进离子传输，却产生剪切力并破坏二维膜的层状堆叠结构；光照可以通过光热或光电效应增强离子传输和选择性，但传统光响应纳米片的堆叠又容易形成高度曲折的传输路径。因此，现有研究往往将光场和流场视为需要分别应对的外部因素，如何构筑一种既能承受动态水流、又能主动利用太阳光，同时保持快速且选择性离子传输的纳流体膜，是渗透能技术走向真实环境应用的重要挑战。

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2026

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