镶嵌共价有机框架膜

超高离子选择性

通过共价镶嵌策略制备的无缺陷COF膜，在保持高通量的同时实现了近乎完美的硫酸根截留。

Guo, Rui · 王志 · Tong, Tiezheng · 杜亚威 · 赵颂

Angewandte Chemie - International Edition 2026

参数信息

水渗透率

10.2 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹

硫酸钠截留率

99.4 %

氯离子/硫酸根选择性

1090

膜卷宽度

30 cm

技术优势

选择性高两个数量级

孔径约5埃的亚化学计量缩醛胺连接结构，让Cl⁻/SO₄²⁻选择性达到1090，远超常规纳滤膜。

能连续放大到卷对卷

共价镶嵌策略使膜可连续制备为宽30 cm、长度无限的卷材，突破实验室规模限制。

通量不牺牲

在99.4%硫酸钠截留率下，水渗透率仍达10.2 L m⁻² h⁻¹ bar⁻¹，分离效率不因致密孔道而下降。

应用场景

• 纳滤膜：可直接用作高选择性纳滤膜，无需额外加工。
• 离子分离：利用超高Cl⁻/SO₄²⁻选择性从混合盐中分离离子。
• 资源回收：二级纳滤可从NaCl/Na₂SO₄混合物中回收纯度>99%的NaCl。