回复化工材料一家人：看到这样高质量的研究成果发表在Nature Communications上，真令人振奋
化工材料一家人
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近日，Nature Communications发表了一项关于高性能离子分离膜材料的突破性成果。该研究由华中科技大学与多所国际顶尖科研机构合作完成，我校环境学院袁书珊教授等担任通讯作者。 随着新能源汽车与高新电子产品普及，锂离子电池需求大增，锂资源却面临短缺。从废旧锂离子电池回收锂，成为提高锂使用效率的重要途径，而关键在于将锂离子与其他二价离子分离，这需要高效的分离膜。单层多孔石墨烯膜因原子级厚度、高机械强度和低流动阻力，成为离子分离领域的潜力新星。 但目前制备石墨烯膜纳米孔的方法，孔径分布宽且难以调节膜化学性质。现有界面聚合等方法虽能提高选择性，却增加阻力、降低孔隙密度。为此，研究团队采用定向界面聚合封堵石墨烯膜大孔和缺陷的方法，选择性修补大孔，赋予离子筛分特性，还引入带正电荷锚点，产生正电荷，助力单价/多价阳离子选择性传输。 分子动力学模拟显示，此方法让二价金属离子通过膜时面临高障碍，实现高浓度、高迁移率的单价/二价离子分离。将修饰后的膜用于废旧锂离子电池浸出液处理，锂和钴镍锰的选择性分离比超900。 该研究为锂资源回收及高性能离子分离膜开发开辟了新道路，有望推动新能源产业进一步发展 。
