开发单价阴离子选择性膜 (MAPM) 面临挑战，包括通量和选择性之间的权衡、膜稳定性和经济高效的制造。克服这些需要先进的材料设计和可扩展的技术。

在这里，于默奥大学Naser Tavajohi，中科大Liang Ge引入原位界面聚合（ISIP）来制备 MAPM。

文章要点

1）基膜通过超强酸聚合合成，并用阴离子通道和-NH₂基团进行修饰。

2）在 ISIP 过程中，均苯三甲酰氯与表面 -NH₂ 基团反应，与 -COOH 基团形成部分交联结构，通过静电相互作用调节离子传输。这导致低膜电阻 (4.7 Ω cm² ) 和弱水合离子 (Cl⁻ , Br⁻ , NO₃⁻ ) 的选择性传输，而强水合离子 (SO4²⁻ , F⁻ ) 面临更高的屏障。

3）MAPM 表现出高性能，实现了极限电流密度（>90 mA cm⁻² ）、Cl⁻ 通量（5 mA cm⁻² 下为 1.98 mol m⁻² h⁻¹ ）和选择性（Cl⁻ /SO₄²⁻ 为 244 ），确认了有效的水合动力学控制和平衡性能。模拟揭示了电荷分布如何影响离子迁移路径。

参考文献

Ul Afsar, N., Holmboe, M., Ohlin, C.A. et al. Monovalent anion-selective membranes fabricated via in situ interfacial polymerization. Nat Commun 16, 9120 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-64196-2

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64196-2