中科大徐铜文团队 Angew：溶剂化介导组装合成大面积自支撑COF膜

背景：共价有机框架（COF）膜因其刚性骨架和有序孔道，有望克服传统聚合物膜离子渗透性与选择性相互制约的瓶颈，但其规模化合成和形成机制尚不明确。研究目的：中国科学技术大学徐铜文教授团队旨在开发一种可规模化合成大面积自支撑COF膜的方法，并阐明其形成机理，同时评估其在离子分离中的应用性能。结论：团队提出溶剂化介导组装（SMA）策略，成功制备出面积达约2400 cm²、拉伸强度约65 MPa的大面积自支撑COF膜，并通过原位电镜和多尺度模拟揭示了溶剂介导的成核、生长、结晶及组装过程。该方法具有普适性，可制备不同荷电性质和拓扑结构的COF膜。所制备的TATGCl膜和TpEBBr膜分别实现了高效的单多价阴离子和阳离子分离，在单盐及多盐体系中均展现出高离子渗透性和高选择性，突破了传统膜的性能制约，在高盐废水处理和稀土金属回收中具有应用潜力。