海水和淡水之间的盐浓度差蕴含的能量被认为是新世纪有潜力的蓝色清洁能源之一，对未来的发展至关重要。

复旦大学化学系孔彪团队在捕获蓝色能源方面做了大量的研究。近日，该团队设计了一种“超组装”方法，制备得到了一种双层复合膜，能够用于捕获存在于海水和淡水之间的蓝色能源。该工作目前发表在国际著名期刊“Angewandte Chemie International Edition”上，受到了研究者们广泛的关注。

如图，是一种阳离子选择性膜，该膜会优先让钠离子从海洋的高盐区向淡水的低盐区传输，产生静电流，从而实现能源的捕获。经过长期的实验探索，研究团队逐渐意识到捕获蓝色能源，首先要从离子选择性膜的基本性能出发。蓝色能源的捕获主要是通过钠离子或者氯离子优先选择性传输实现的。因此设计膜的时候，既要保证高的离子传输通量，又要确保充分的离子选择性来产生静电流。

为此，该团队通过一种超组装的方法，采用具有2-50纳米孔径的介孔薄膜为研究对象，在通道壁内引入了介孔聚合物和介孔二氧化硅，能够同时实现离子的高通量传输和钠离子的优先选择性通过，可以产生高的净电流，在蓝色能源捕获领域具有潜在的应用价值。更重要的是，多组分通道壁的引入，赋予了复合膜温度以及酸碱度智能感知的功能。在分析传感领域也具有潜在的应用价值。

这一研究成果为未来蓝色能源捕获以及智能感知领域提供了一种新思路，推动了蓝色能源捕获领域的发展。

论文信息：

Interfacial Super-Assembly of Ordered Mesoporous Carbon-Silica/AAO Hybrid Membrane with Enhanced Permselectivity for Temperature- and pH-Sensitive Smart Ion Transport

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202110731

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责任编辑：kj005