主要观点总结
本文报道了利用二维共价有机框架（2D COFs）为平台实现单多价阴阳离子同时分离的研究。通过调控膜内部成膜单体的排列取向，实现了对单多价阳离子和阴离子的高效分离。该膜材料利用π体系的层层堆叠结构，增强了离子与材料之间的相互作用，表现出卓越的选择性。研究还涉及膜取向对离子分离性能的影响，以及通过分子动力学模拟研究离子分离的机制。此外，该膜材料在海水提纯方面的应用潜力也被展示。
关键观点总结
关键观点1: 利用二维共价有机框架（2D COFs）实现单多价阴阳离子的同时分离。
通过调控膜内部成膜单体的排列取向，增强离子与材料间的相互作用，实现高效分离。
关键观点2: 膜材料的π体系层层堆叠结构。
这种结构有助于最大限度地增强范德华相互作用，提高离子选择性。
关键观点3: 膜取向对离子分离性能的影响。
通过SAXS和GIWAXS等手段分析膜的结晶度和取向性，揭示膜取向对离子传输行为的影响。
关键观点4: 分子动力学模拟研究离子分离的机制。
通过MD模拟研究NaCl和Na2SO4以及NaCl和MgCl2的二元体系，揭示离子在膜内的传输行为和分布。
关键观点5: COF-170/PAN膜在海水提纯方面的应用潜力。
该膜材料能够从模拟海水中有效提取NaCl，同时截留二价离子，为海水淡化提供新的可能。
文章预览
开发高效的离子分离膜对于资源提取、储能、环保等领域至关重要。目前主流的方法是用带电荷的官能团修饰膜，利用带电基团和离子之间的Donnan效应，对高价离子排斥，进而实现离子的分离。然而，利用Donnan效应一般只能实现同种电性离子的分离。设计能够同时高效分离单多价阳离子和阴离子的膜，从而简化分离过程，仍然是一个重大挑战。 在这项研究中， 浙江大学 孙琦 、浙江理工大学 张丽 合作 以二维共价有机框架（2D COFs）为平台尝试实现单多价阴阳离子的同时分离 。COF这种框架材料可以将单体分子组织成周期性的、结晶的、层层堆叠的2D有序结构，提供高的比表面积和良好的稳定性。这种2D材料π体系的层层堆叠结构可以最大限度地增强范德华相互作用。此外，其孔道方向与π体系堆叠方向一致，这有利于离子的传输。通过模拟，我们发
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