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　　核孔膜因其孔徑分布均一、孔道高度平行且貫通、孔道尺寸和密度方便可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于水處理、藥物篩分、分子檢測(cè)、納米材料制備等領(lǐng)域。然而，常規(guī)的化學(xué)蝕刻方法難以獲得具有較小孔徑(小于4納米)的核孔膜，使其在離子分離和精準(zhǔn)過濾方面受到嚴(yán)重限制。 

　　近日，中科院近代物理研究所材料研究中心的科研人員采用重離子輻照技術(shù)，結(jié)合紫外光敏化和脈沖電場(chǎng)蝕刻，在PC膜中可控制備出平均孔徑小于2.4—9.7埃的亞納米孔道。 

　　研究表明，所制備出的亞納米孔道不僅具有良好的陽離子選擇性，而且表現(xiàn)出電壓激活的離子非線性傳輸行為，該行為不同于傳統(tǒng)化學(xué)蝕刻核孔膜的歐姆型離子輸運(yùn)形式。在離子分離實(shí)驗(yàn)中，具有亞納米孔道的核孔膜表現(xiàn)出優(yōu)異的離子分離性能，其Li⁺：Mg²⁺：La³⁺分離率高達(dá)3230：85：1。 

　　利用該方法制備亞納米孔道分離膜，不僅制備工藝簡(jiǎn)單可控，而且所制備出的分離膜具有良好的離子選擇性。該工作既為限域傳質(zhì)分離膜的研究提供了新思路，也將進(jìn)一步推動(dòng)聚合物多孔膜在海水和鹽湖資源有效提取等方面的應(yīng)用。 

　　該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中科院前沿重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域期刊ACS Applied Materials & Interfaces上。 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c22689 

　　圖：（a）亞納米孔道制備流程圖；圖（b）亞納米多孔道電壓激活型I-V曲線；圖（c）離子滲透率和選擇性與孔徑關(guān)系。 

　　                                                 （納米材料室 供稿）