浙理工姚菊明教授、吴铭榜副研究员/浙大张超研究员《AFM》：高效氘水分离膜

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高效分离水同位素获得氘水对能源、生物医学以及先进制造等领域均具有重要战略意义。然而，水同位素近乎相同物理化学性质--如动力学直径（水：2.641 Å；氘水：2.641 Å）、键长（水：1.01 Å；氘水：0.98 Å）与键能（水：458.9 kJ/mol；氘水：466.4 kJ/mol）--导致其分离成为现代分离科学领域的重大挑战。传统分离技术（化学交换、催化交换、低温蒸馏和热扩散等）虽已取得了一定成功，但仍受限于分离效率低、能耗高等瓶颈问题。因此，开发高效节能的新型水同位素分离技术迫在眉睫。 近年来，研究者们设计了多种多孔吸附剂（如沸石、金属有机框架（MOFs）与共价有机框架（COFs）等），旨在通过化学亲和量子筛分、纳米通道呼吸效应以及多孔结构中的分子阀门效应，扩大吸附能垒的差异来提升材料的水同位素筛分性能。但这类材料普遍存在吸附容量 ………………………………