限域传质分离膜兼具高渗透性、高选择性特点 未来应用前景广阔

分离膜是一种具有选择性透过功能的薄层材料。限域传质分离膜是基于限域传质机制的分离膜，兼具高渗透性、高选择性的特点。限域传质是流体分子通过与其运动自由程相当传质空间的过程，流体分子与限域壁面的作用、流体分子间的相互作用决定了传质效率。

　　trade-off效应是传统分离膜普遍存在的经典现象，即分离膜难以兼具高渗透性和高选择性，两者之间存在此升彼降的关系。trade-off效应是制约分离膜性能提升的关键因素，限域传质分离膜突破了trade-off效应的制约，是国内外膜分离技术领域研究热点。

　　突破trade-off效应的方式有引入功能组分、构筑亚纳米传质通道、表面官能化改性、孔壁性质调变等。如何构筑和调控亚纳米传质通道是限域传质分离膜领域主要研究方向之一。

　　近年来，我国针对限域传质分离膜展开了一系列研究，相关研究单位包括国科学技术大学、材料化学工程国家重点实验室（南京工业大学）、四川大学、北京科技大学等。其中南京工业大学金万勤教授团队是全球较早一批开展混合基质膜研究的团队之一，目前其在限域传质分离膜领域已取得多项重大突破。

　　根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国限域传质分离膜行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，在研限域传质分离膜包括二维氧化石墨烯限域传质分离膜、碳纳米管限域传质分离膜、金属有机骨架膜、有机/无机复合膜、MOF限域冠醚膜、共轭聚合物框架（CPF）超薄膜、二维层状二硒化钨（WSe2）分离膜等。经过多年发展与积累，限域传质分离膜在学术研究、产业化方面均取得了长足进步。

　　限域传质分离膜主要面向分子/离子水平的高精度分离，在化学品分离与纯化、纳流体技术、共沸物分离、盐湖提锂、海水精制、高盐废水资源化、能源存储/转换、医药、航天等领域具有广阔应用前景。

　　新思界行业分析人士表示，限域传质分离膜突破了传统膜存在的trade-off效应，兼具高渗透性、高选择性特点，产业化应用前景广阔。近年来，我国膜产业实现了快速发展，2023年膜产业总值达4000亿元以上，与此同时，膜催化技术、膜分离技术、膜吸附技术也得到了大幅提升，国产膜崛起趋势明显。我国膜产业发展不断向好，为限域传质分离膜研发、生产和应用提供了良好基础。