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DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-024-01588-6. 存在问题 分离过程无处不在，对于能源、化学品、水、食品和药品等行业实现产品质量和最小浪费至关重要。目前从空气中高效分离二氧化碳（CO 2 ）的过程，被确定为“改变世界的化学分离”之一。稀薄分离是最具挑战性的，主要有以下问题。 （1）稀薄分离首先需要热力学工作（能量输入）将物种的浓度从稀薄的输入流提升到更浓的输出流。其次由于输入流稀薄，任何分离过程的动力学都趋于缓慢。 （2）开发基于吸附剂的膜目标是高效分离空气中的CO 2 并永久储存地下或用作化学原料。然而，在CO 2 浓度较低时，即使是最先进的合成膜也难以实现合理的渗透率。此外，渗透性更高的合成膜通常选择性较低。 （3）生物膜利用选择性的、高流动性的载体促进目标物种的运输，从而实现极高的渗透性。这种运输 ………………………………