具有明确本征微孔的晶态多孔框架在离子疏散领域极具潜力,,但制备连续、完整的多孔框架结晶膜极为难题。。将其引入聚合物连续相制成的混淆基质膜,,虽可兼顾多孔性与加工性,,但膜渗透性往往受限于聚合物链段间有限的自由体积。。以氧化石墨烯(GO)为代表的二维质料,,可以容易地在液相组装修建规整且高通量的二维纳米流体通道,,为连系多孔框架提供了理想平台。。只管一系列GO/多孔框架杂化膜已被报道,,但怎样解决膜内晶体团圆与界面缺陷问题仍是亟待突破的要害瓶颈。。
该事情立异将晶态多孔框架转化为可溶液加工的多孔液体(PLs),,并将其限域于GO二维纳米流体通道中,,设计制备GO/PLs膜实现高效镁锂疏散。。作为看法验证,,以CC3为多孔客体、[BMIM][TFSI]位阻溶剂合成PLs。。一方面,,PLs中多孔客体以离散分子笼形式匀称疏散,,且位阻溶剂自顺应填充膜内逍遥缺陷,,有用解决晶体团圆和界面相容性问题。。另一方面,,借鉴生物离子通道奇异功效,,GO限域通道内位阻溶剂基团优先捕获水合Li+并降低其脱水能垒,,增进Li+传输,,而多孔客体空腔则基于尺寸筛分与离子络合的协同效应,,抑制Mg2+通过。。GO/PLs膜Li+渗透速率为0.75 mol m-2 h-1,,Li+/Mg2+选择性达154.4,,适用于高盐度、低品味卤水高效提锂。。

该事情首次提出将PLs限域于二维纳米流体通道的膜设计战略,,为PLs在膜疏散领域的应用开发了新偏向,,也为下一代高性能离子疏散膜的开展提供了新思绪。。相关效果以“Engineering Crystalline Frameworks into Porous Liquids to Fabricate Graphene Oxide/Porous Liquid Membranes for Efficient Li+/Mg2+ Separation”为题揭晓于Nature Communications期刊。。