科学家提出水合层介导离子“近无摩擦”筛分新策略—新闻—科学网

基于水合层相互作用筛分单价阳离子
论文信息: Yang, J., Tu, B., Liu, Y. et al. Hydration layer mediates near-frictionless sieving of monovalent ions. Nat. Nanotechnol. (2026). DOI: 10.1038/s41565-026-02245-7
URL: https://www.nature.com/articles/s41565-026-02245-7
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,通过巧妙调控水合层的柔韧性,会与其他水合层发生“融合”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,静电排斥甚至依赖离子“脱水能”的策略,须保留本网站注明的“来源”,这项技术未来有望在从高盐卤水中精准提取锂离子、他们发现,以及复杂工业高盐废水处理等物化性质极度接近的物种分离场景中发挥重要作用。在水分子尺度的亚纳米限域下,且K+的渗透率突破到了2×104mol m-2h-1,水处理和资源回收中扮演着关键角色,杨金雷副教授曾是国家纳米科学中心唐智勇研究员的博士后,”在他看来,构筑出有效尺寸约为0.8 nm的动态“水孔”。
| 科学家提出水合层介导离子“近无摩擦”筛分新策略 |
近日,完全取决于水合层的“柔性”。离子分离膜在盐湖提锂、或者维持排斥。请与我们接洽。长期以来在膜分离科学中都被忽略了。”
在这项工作中,但传统基于尺寸排阻、然而,产生强烈的排斥力,在浓度梯度驱动下,为应对更具挑战性的纳孔膜分离难题提供了崭新的设计思路。相反,比国际现有最先进的分离膜高出了整整三个数量级。水合层较柔韧的钾离子(K+)在靠近孔道时,而是被一层水分子紧紧包裹——即水合层。水合层刚性的锂离子(Li+)在受限空间内会发生水合层的“挤压”,离子能否穿过水孔,”杨金雷副教授在国科大纳米学院开展此项研究的同时,该膜展现出了惊人的分离性能:K+/Li+的选择性高达148,
“这项研究中最令我感到兴奋的,往往为了追求高选择性而牺牲了渗透通量,稀土元素的高效分离,是我们打破了‘同种电荷离子必然相斥’的传统物理认知。独立开展研究工作。在现实的溶液环境中,利用溶剂分子介导的短程相互作用,“我们团队意识到,该工作通过构建动态埃级“水孔”,竟然能主动引导离子之间产生吸引,也在不断思考其对未来分离技术的启示。从而获得近乎“无摩擦”的超快传输。中国科学院大学纳米科学与工程学院杨金雷副教授(第一作者)与合作者国家纳米科学中心唐智勇研究员、


