研究一种膜允许微液体沿一个方向定向渗透但沿相反方向则被阻塞的作用在智能液体系统中具有不可替代的作用。尽管已经在促进具有相反润湿性的多层多孔膜的定向输送性能方面取得了巨大研究进展，但是要获得在不同情况下实现高效单向液体输送的高度多功能的柔性膜仍然是一个很大的挑战。

有鉴于此，北京航空航天大学田东亮副教授，江雷院士报道了通过相转移法制备了一种相对表面具有特殊微孔和纳米孔的超亲水/亲水单层多孔聚醚砜（PES）膜。

文章要点

1）研究结果表明，液体扩散和渗透的相互竞争对实现定向液体传输至关重要。经过70 v%乙醇水溶液（(E/W-PES-70%）改性的PES膜在较大的pH值范围内表现出连续的单向液体渗透和反重力单向上升，可作为吸湿的“液体二极管”。

2）PES膜可以大面积制备，具有优异的耐久性、超强柔韧性、耐腐蚀性能、耐低温性能。此外，PES膜还可以获得不同孔径的梯度，并具有可控的定向传输能力，如单向穿透、双向非穿透和双向穿透。

本工作为多孔材料和智能除湿材料的设计提供了一条途径，在生物医学材料、先进功能纺织品、工程除湿材料等方面具有广阔的应用前景。

Qiuya Zhang, et al, Highly Flexible Monolayered Porous Membrane with Superhydrophilicity-Hydrophilicity for Unidirectional Liquid Penetration, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c02558

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c02558