金属离子广泛存在于各类水体中,兼具“污染物”与“资源”双重属性,是水载资源的重要组成部分。纳米孔介导的限域分离过程是实现水中金属离子资源化的基础单元,解析基于纳米限域效应的离子传输机制对于水中金属离子的绿色高效分离与资源化具有重要意义。团队近期在化学领域权威期刊Journal of the American Chemical Society上发表的研究成果“Regulate Ion Transport in Subnanochannel Membranes by Ion-Pairing”(原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c02722),发现并揭示了纳米限域空间内离子-离子相互作用对金属离子限域传输与分离的影响机制,为实现复杂水体中金属离子的高效富集与回收提供了理论导引与方法学支撑,对推动相关水载资源分离回收技术的发展具有重要意义。
这一研究在国际上引发广泛关注。宾夕法尼亚大学Gang Lu博士与国际膜学会创始主席、Separation and Purification Technology期刊主编Bart Van der Bruggen教授等人在SCIENCE CHINA Materials期刊上发表了题为“Ion association in nanoconfinement for precision separation”的亮点评述论文(原文链接:https://www.sciengine.com/SCMs/doi/10.1007/s40843-025-3868-y),认为这一工作“重新定义了亚纳米尺度环境中离子传输的认知范式—将关注点从静态通道-离子作用转向动态离子间相互作用”。

图1 亚纳米通道中离子间相互作用调节金属离子分离机制示意图
