疏水交联侧链调控的单价阴离子选择性膜：高效离子分离技术的突破

（编辑推荐）本研究通过侧链工程学设计，将疏水性和交联结构引入单价阴离子选择性膜（MASMs），开发出具有3.37 mol m?2 h?1 Cl?通量和20.9 Cl?/SO42?选择性的C7膜，突破传统电渗析（ED）性能边界，为工业废水（如烟气脱硫FGD废水）处理提供创新解决方案。

　　

亮点

本研究通过双策略侧链工程开发的高性能单价阴离子选择性膜（MASMs），在10 mA cm^?2电流密度下实现Cl^?通量3.37 mol m^?2 h^?1和Cl^?/SO₄^2?选择性20.9，突破传统性能上限。

材料与方法

采用超酸催化聚合合成聚(烷基-联苯吡啶)（PABP）骨架，通过门秀金反应接枝不同长度溴代烯烃侧链。热交联形成的Ux膜经季铵化获得Qx系列膜，其离子交换容量（IEC）经精确调控以排除对分离性能的干扰。

结论

疏水性和交联协同作用显著提升分离性能：长链疏水基团通过水合差异抑制SO₄^2?传输，而交联结构增强空间位阻效应。瞬态电流-电压测试揭示Cl^?在膜内扩散速率是SO₄^2?的4.3倍，验证了选择性传输机制。

作者贡献声明

第一作者Simian Fei完成实验设计与论文撰写，通讯作者Tongwen Xu和Liang Ge指导项目规划与资金支持。

利益冲突声明

作者声明无潜在利益冲突。

致谢

感谢中国国家自然科学基金（22222812、22178330）和国家重点研发计划（2022YFB3805100）资助。