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29
2026
-
08
AFM:离子印迹+孔道调控，杂化膜打通水处理与盐湖提锂两大应用场景
作者：
可调控亚1 nm孔道的纳滤膜是海水淡化与离子分离领域的核心材料，但可规模化、环境友好制备功能可切换膜材料仍然是巨大挑战。本文报道一种坡缕石‑羧甲基纤维素杂化膜体系，通过*孔道工程实现双重分离功能。在水相体系中借助配位驱动自组装，基于同一原料体系制备出两种功能截然不同的膜。
淡化膜保留坡缕石纳米棒本征的亚1 nm孔道，实现高水通量（＞23 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹），对硫酸钠截留率＞99%。与之不同，锂镁分离膜采用酸刻蚀纳米棒构筑，引入镁离子印迹位点；孔道适度扩张，依靠印迹吸附捕获Mg²⁺，同时允许Li⁺选择性输运，混合溶液体系下Li⁺/Mg²⁺选择性可达约175。分子动力学模拟证实水与锂离子可在亚1 nm孔道内实现快速选择性传输。
该系列膜不仅分离性能优异，还具备良好力学强度、长期运行稳定性，同时拥有突出的抗污染与抗菌能力。这种同一平台、双功能的设计策略，为水处理净化与锂资源回收提供可规模化制备、性能可调的新思路。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/iI87AxAMGtqA6k8aD7eqaw
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