近日，中国科学技术大学徐铜文教授团队构筑了一种亚2纳米共价有机框架(COFs)膜，表现出较高的一价阳离子渗透率和极低的二价阳离子透过率，实现了高效的离子传输与分离。
离子分离技术的进步对于化学工业生产的可持续发展具有重要意义。此前，国内一/二价离子选择性分离膜仍处于实验试制阶段，还没有实现规模化批量制备。
自2011年开始，徐铜文团队在一/二价离子选择性分离膜开发、传质机理研究和分离应用等方向开展了深入研究，构筑了具有自主知识产权的产品体系，为离子选择性分离膜的规模化制备和产业化积累了丰富经验。
为进一步研究亚2纳米通道壁面化学环境对于离子传质与分离性能的影响，该团队通过界面生长策略构筑具有一维垂直贯通亚2纳米通道的超薄COFs膜，利用氮气和空气氛围中的升温红外表征，证明了通道内氢键位点能与水分子形成氢键相互作用。构筑的COFs膜表现出较高的一价阳离子渗透速率和极低的多价阳离子透过率。
在系列研究成果的基础上，该团队开发出高性能离子选择性分离膜一次性成型制备工艺，实现一/二价离子选择性分离膜中试膜产品制备，在系列典型混合离子体系均展现出优异的分离效果。