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Adv. Sci.: 氮杂原子协同调控COF成膜动力学与纳米通道，实现脱盐

Adv. Sci.: 氮杂原子协同调控COF成膜动力学与纳米通道，实现脱盐

COF具有规则、可设计的纳米孔道，为突破传统聚合物膜孔径分布无序、结构难以*调控等问题提供了新的材料平台。尤其是界面聚合能够在温和条件下直接构筑大面积超薄COF选择层，具有良好的规模化潜力，但这一方法的优势——快速单体扩散和快速界面反应——同时也是获得高质量COF膜的主要障碍。随机单体扩散与过快聚合容易使新生成的聚合物链迅速陷入非平衡结构，来不及通过可逆反应进行重排和缺陷修复，最终形成低结晶度、孔道无序甚至存在非选择性缺陷的选择层。

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2026

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Angew: 混合间隔链协同调控水化与离子通道，破解阴离子交换膜性能矛盾

Angew: 混合间隔链协同调控水化与离子通道，破解阴离子交换膜性能矛盾

阴离子交换膜燃料电池可以在碱性环境下运行，为Ni、Co、Mn和Fe等非贵金属催化剂的应用提供可能，但其进一步发展仍受到阴离子交换膜性能的制约。其中8棘手的问题之一，是OH⁻电导率、膜溶胀和碱稳定性之间相互牵制：提高离子交换容量虽然能够增加载流子数量，却往往带来过量吸水和严重溶胀，不仅削弱机械稳定性，还会稀释局部固定电荷；反之，限制水吸收虽然能够保持尺寸稳定，却又可能降低OH⁻迁移能力。侧链间隔长度是调节这一平衡的重要分子参数，较长的烷基间隔链有利于形成更加连续、稳定的离子相区并改善碱稳定性，但较低的水化程度可能限制OH⁻迁移；较短间隔链则容易产生较高吸水率，却可能引起过度溶胀、离子域连续性下降以及稳定性损失。

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2026

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Angew: 界面点击聚合重塑电荷分布，实现锂镁分离

Angew: 界面点击聚合重塑电荷分布，实现锂镁分离

从高镁锂比盐湖卤水中*分离Li⁺和Mg²⁺，是膜法提锂面临的核心挑战之一。由于两种离子的水合尺寸和化学性质接近，单纯依赖尺寸筛分难以获得足够高的选择性，因此利用价态差异进行静电筛分成为重要策略。传统界面聚合聚酰胺膜通常由胺单体与酰氯反应制备，但残余酰氯水解形成的羧基使膜表面呈负电性，不利于高Mg²⁺/Li⁺比条件下的离子分离。为此，已有研究通过引入阳离子单体或后修饰构筑正电荷膜，利用Donnan排斥强化对二价Mg²⁺的截留。然而，仅提高整体正电荷密度并不能保证整个膜表面具有一致的离子筛分能力，局部结构和电荷缺陷仍可能削弱选择性。因此，如何在构筑正电选择层的同时减少这些局部缺陷，成为进一步提升Li⁺/Mg²⁺分离性能的关键。

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2026

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09

新能源膜｜Small：季铵化分级通道凝胶膜构建“酸储库–质子发生器”协同体系，实现−20至240 ℃宽温域PEMFC运行

新能源膜｜Small：季铵化分级通道凝胶膜构建“酸储库–质子发生器”协同体系，实现−20至240 ℃宽温域PEMFC运行

近日，浙江工业大学黄菲教授、温州大学薛立新教授与美国南卡罗来纳大学 Brian C. Benicewicz教授团队合作，在《Small》上发表*研究成果。研究团队通过多聚磷酸（PPA）介导的溶胶-凝胶工艺结合亲核取代反应，制备了具有季铵化分级通道的凝胶态聚电解质膜（PA/QA-PBI-X-Gel）。该膜通过咪唑与 QA⁺ 双重结合位点，兼具“酸储库”与“质子发生器”功能，在促进磷酸解离的同时有效抑制酸流失。得益于此，该膜在 −20 至 240 ℃ 范围内表现出 0.013 至 0.411 S cm⁻¹ 的优异质子传导率。单电池（H₂/O₂体系）峰值功率密度超 2 W cm⁻²，并实现 −20 ℃ 冷启动与良好的长期耐久性。本工作为开发兼顾高功率、低温运行与长寿命的下一代宽温域燃料电池提供了膜材料方案。

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2026

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09

EST:高通量纳滤膜：让矿物盐通过，把新兴污染物留下

EST:高通量纳滤膜：让矿物盐通过，把新兴污染物留下

饮用水安全关乎公共健康，水源中药物及个人护理品、内分泌干扰物、全氟及多氟烷基物质等新兴污染物（EPs）因潜在长期健康风险而备受关注。纳滤技术*环保，是应对饮用水安全需求的理想选择。然而，主流聚酰胺纳滤膜为实现对EPs的有效去除，往往具有过低的分子量截留（MWCO < 300 Da），导致对人体有益的矿物盐（如Ca²⁺、Mg²⁺）也被过度截留，造成出水口感下降、缓冲能力与化学稳定性受损，并增加结垢风险和浓水管理负担。因此，如何在保持高通量的同时，实现对EPs的高截留与矿物盐的选择性透过，即突破选择性与渗透性之间的权衡，成为高质量饮用水处理亟待解决的关键难题。

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2026

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09

AFM: 光–热双交联编程亚4 Å自由体积，实现超选择性氦气分离

AFM: 光–热双交联编程亚4 Å自由体积，实现超选择性氦气分离

氦气是低温工程、半导体制造、核磁共振和航天技术中不可替代的战略资源，目前全球绝大部分氦气来自天然气提纯，但其在天然气中的含量通常仅为0.05–0.3 mol%。相比高能耗的深冷分离，聚合物膜具有连续运行、低能耗和易于规模化加工等优势，但从天然气中分离He面临**苛刻的分子筛分要求：He的动力学直径约为2.60 Å，而CH₄约为3.80 Å，要实现具有工业潜力的分离通常需要He/CH₄选择性超过1000。对于传统聚合物而言，增加自由体积虽然能够提高He渗透率，却往往同时拓宽自由体积尺寸分布，使CH₄也更容易通过；反之，致密化或提高交联度虽然能够强化尺寸筛分，却会降低孔道连通性并阻碍He传输。

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