孔限制效应、本征电荷和离子传导特性的协同作用赋予聚电解质多孔膜(PPM)广泛的应用前景，从分离科学、润滑、粘合、功能涂层和传感技术、能量转换/存储设备、固态离子导体到纳米电子学。

近日，南开大学王鸿教授报道了一种激动人心的合成方法，在环境条件下在水溶液中可伸缩和可控地制备共价交联聚(离子液体)纳米孔膜(CPILM)。

文章要点

1）研究发现，通过合理选择PIL、二酮和醛的结构，可以很好地调整独立式CPILM的孔大小、灵活性和组成。

2）对CPILM形成机理的研究表明，氢键导致氨基功能化的HomoPIL在其极区和非极区之间的相分离，再加上Debus Radsizewski反应引发的环境共价交联过程导致的结构重排，在水溶液中形成了一个稳定的三维连通的孔系统。

3）在离子筛分装置中使用结构稳定的CPILM，由于其带正电的性质和“Donann”效应，导致了优异的Li⁺/Mg²⁺分离效率。

这种生产CPILM的绿色、简便而通用的方法在概念上是一种独特的、具有商业意义的策略，可用于制造有用的纳米孔功能聚电解质膜。

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Yingyi Hu, et al, Large-Scale and Controllable Synthesis of Covalently-Crosslinked Poly(ionic liquid) Nanoporous Membranes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202302168

DOI: 10.1002/anie.202302168

https://doi.org/10.1002/anie.202302168