天津理工大学王铁、王博团队 Nat. Commun.：构建异质褶皱聚合物膜用于气体分离

背景：聚合物膜在气体分离领域应用前景广阔，但传统膜材料难以同时兼顾高分离性能和结构稳定性，尤其在高压等苛刻环境下易发生结构破坏。研究目的：受自然界“刚柔并济”结构启发，天津理工大学王铁、王博团队旨在构建具有独立异相功能区的聚合物膜，以协同提升气体分离性能和结构稳定性。结论：通过微区界面聚合策略成功制备了具有褶皱形貌的异质结构膜，该膜呈现微相分离现象，波峰区域富集酰胺基团形成快速CO₂传输通道，波谷区域富集刚性基团增强抗压性能。这种双功能区协同效应使膜在1.0 MPa高压下表现出优异的CO₂渗透率和CO₂/N₂选择性，为开发耐苛刻环境的高性能气体分离膜提供了新思路。