2026-07-17 23:21:26
在二维材料片层之间的限域空间中，水的冻结温度会发生改变，远低于0℃。记者从中国科学院理化技术研究所获悉，近日该所王健君、薛涵团队联合香港城市大学曾晓成教授团队、北京师范大学方维海院士与朱重钦教授团队等多家单位，利用这一细微却关键的“冰点差异”，提出了限域水/冰介导的“单体分子组装—高分子聚合固化时标分离”新方法，采用“先组装控距、后聚合固距”的两步调控机制，破解了氧化石墨烯膜在水环境中“通量、选择性、稳定性”难以兼得的难题，发展出一种稳定和调控二维片层-高分子复合膜材料亚纳米通道的全新策略，从而使膜材料保持水分子快速传输和离子精确分离的特性。相关成果日前发表于《自然》。
据了解，该工作不仅提供了一种利用限域水相变实现反应过程时标分离的新方案，也为二维片层复合膜分离材料的结构调控和性能优化提供了新的理论与实验基础。从“水结冰”这一常见现象出发，研究团队开辟了一条全新的材料精密制造路径。这项成果标志着我国在二维膜分离材料领域取得重要突破，有望为解决水资源短缺和关键矿产资源供给问题提供新的解决方案。（经济日报记者 沈慧）