离子的高效精准别离，触及盐湖提锂、海水精制、高盐废水资源化等重要化工进程。这些系统离子成份杂乱，且标准均在埃米级，是当时化工别离职业亟待解决的技能难题。面向国家“双碳”战略目标，针对节能减排和传统产业转型晋级等国家严重需求，高性能离子别离膜的开发关于化学工业可持续发展具有极端严重意义。

  团队前期研究成果标明埃标准膜通道有助于离子产生部分脱水，促进离子传递与筛分（J. Am. Chem. Soc.,2022, 144, 23, 10220-10229）。为了逐渐提高一价离子通量和选择性，本作业在温文条件下（30 ℃）原位成长MOF限域冠醚（）膜，使用UiO-66的窗口-空腔结构完成对冠醚分子的“完美限域”（图1）。该条件下制备的UiO-66具有~8 Å窗口和~12-15 Å空腔，根据标准匹配效应，能够限域分子标准为~12 Å的二苯并-15-冠醚-5（DB15C5）或二苯并-18-冠醚-6（DB18C6）。与原始的UiO-66膜比较，膜表现出更高的一价离子浸透速率和选择性，这是因为UiO-66窗口标准筛分和冠醚相互效果挑选的协同效果使得一价离子产生彻底脱水。在浓差驱动的二元离子别离系统中，一价阳离子的通量（如K+）以及一价/二价阳离子的选择性（如K+/Mg2+）分别在0.9 ~ 1.2 mol m2h-1和30 ~ 60 之间（图2）。榜首性原理核算和分子动力学模仿标明，一价离子在经过空腔时彻底脱水，促进一价离子以较低能垒快速传递（传递能垒：K+ Na+Li+Mg2+），终究离子跨膜速率为：K+ Na+ Li+ Mg2+。MOF限域冠醚策略可结合膜的孔径筛分与相互效果挑选效应，同步提高离子通量和选择性，为杂乱系统下离子精准别离膜的构筑供给了理论指导。

  我国科学技能大学徐婷婷副研究员和安徽大学伍斌副教授为该文章的一起榜首作者，李兴亚副研究员和徐铜文教授为一起通讯作者。该研究作业得到国家自然科学基金、国家重点研制方案项目等专项经费的赞助。