AIChE Journal. 华东理工大学吴宝龙，林钰青 | 冠醚基埃级通道仿生膜用于高效单价离子筛分

背景：高精度离子选择性传输是人工膜工程与工业应用的核心目标，但埃级孔道内部结构及化学微环境的精确调控极具挑战。研究目的：受生物膜蛋白质通道启发，本研究旨在通过表面聚合策略，在聚酰胺纳米薄膜孔道内交联嵌入胺功能化冠醚（DAB15C5），构建具有埃米级约束的离子通道膜，用于高效单价离子筛分。结论：所制备的DAB15C5@PA膜在多组分体系中展现出优异的离子渗透速率和选择性，K+渗透速率达1.83 mol·m-2·h-1，K+/Li+与K+/Mg2+的选择性比分别为5.2与33.5。理论模拟揭示其选择性机制源于不同离子在跨膜传输过程中的能垒差异，由局部脱水程度、尺寸排斥效应及优先相互作用协同调控，表明该膜在精密离子分离领域具有巨大应用潜力。