超分子聚合物材料具有可逆的非共价相互作用（即氢键、π-π和范德华相互作用），由于其对外界刺激的灵敏响应以及可逆性和可重复使用性而受到广泛的研究。超分子多孔聚电解质膜（SPPMs）结合了超分子材料和聚电解质膜的特点，是一种新兴的先进材料。然而，由于其固有的水溶性和复杂的键合方式，用常规聚电解质制备SPPMs是一个巨大的挑战。

近日，南开大学王鸿研究员报道了一种从单个聚离子液体（PIL）制备SPPMs的通用一步策略。

文章要点

1）研究人员合成了四种具有不同化学结构的PILs，其中PIL1到PIL-3为聚(1，2，4-三唑)，PIL-4为聚咪唑，并用于制备SPPMs。在典型制膜程序中，研究人员将N、N二甲基甲酰胺（DMF）或任何其他溶剂中的PIL溶液滴到玻璃模具（14 cmⅹ16 cm）上，在80 °C下烘干3 h，在室温下制成光滑的透明淡黄色薄膜。然后将薄膜及其底层玻璃在水中退火12 h以获得SPPMs。由于只涉及到水的氢键来建立毛孔，使得这种方法简单、环保，并且在大小和数量上均可扩展。

2）低分辨率横截面扫描电子显微镜（SEM）图像显示，测试的四个样品均具有三维相互连接的多孔结构。SPPM-1和SPPM-4的平均孔径分别为0.88±0.2 μm和6.91±0.95 μm，而SPPM-2和SPPM-3的微米孔呈自上而下的梯度分布。

3）实验结果和理论模拟表明，SPPMs是由水分子连接的PIL在其极性和非极区之间通过氢键诱导相分离而形成。研究人员表示，这一特性能够通过合理设计PILS的分子结构来调节SPPMs的微观多孔结构，从而改变SPPMs的整体力学性能。此外，这种SPPM可以在热刺激时切换孔隙度，例如对热波动的动态适应透明度。

Yue Shao, et al, Water can Crosslink a Single Poly(ionic liquid) into Porous Supramolecular Membranes, Angew. Chem. Int. Ed.

DOI：10.1002/anie.202002679

https://doi.org/10.1002/anie.202002679