精确和超快离子选择性在环境、资源和能源等多个领域均具有重要意义。在海水淡化、水净化、离子回收、离子提取和储能等具体应用中，不同的混合离子系统需要构建合适的通道结构，以便从混合离子体系中实现伴生离子与目标离子的精确、快速分离。在目前可行的分离策略中，膜技术因其清洁、可靠、高效等优点而被认为是选择性离子分离的重要技术。近年来，二维层状膜由于其超快的水输运和精确的选择性等异常输运现象引起了人们的研究兴趣。分子/离子在层状膜中的传输发生在两个相邻纳米片之间形成的纳米受限通道中。实验研究和计算机模拟都证实，当离子传输通道直径减小到埃米量级时，离子脱水合机制可以有效地提高离子选择性。
近日，西安建筑科技大学环境与市*工程学院王磊教授课题组王琎等人描述了如何使用KegginAl13聚阳离子作为Ti3C2Tx膜支柱来有效地稳定层状结构，更重要的是，层间距可以在宽范围内（2.7-11.2?）内以埃精度调整层间距，以实现可调的离子选择性筛分。具有较窄间距的膜对单价离子表现出更强的选择性，在应用于正渗透海水淡化过程中，该膜表现出较高的NaCl排除率（99％）和快速水通量（0.30Lm-2h-1bar-1）。具有宽d间距的膜表现出明显基于阳离子价态的选择性，将该膜应用于钢铁工业废水的酸回收时，表现出良好的H+/Fe2+选择性。因此，该研究成果介绍了一种简单的策略来来构建具有适当结构的二维膜，以满足不同环境、资源和能源相关应用中不同的离子筛选要求。文献链接：PreciselyTunableIonSievingwithanAl13-Ti3C2TxLamellarMembranebyControllingInterlayerSpacing，ACSNano，原文链接：