促进传递膜（FTM）是一项具有前瞻性的技术，同时引发了许多能源密集型气体分离的革命。然而，尚没有关于FTMs中载流子分布的精确操纵，以及纳米尺度的膜结构可视化的报道。

近日，加拿大滑铁卢大学陈忠伟教授，天津大学姜忠义教授报道了通过质子型离子液晶盐（PILS）、多元醇和乙烯传输载体的简单离子/分子自组装，构建了一种具有可调载流子分布的FTM，实现了亚埃尺度乙烯/乙烷（0.416 nm/0.443 nm）的高效分离。

文章要点

1）通过优化膜内离子/分子组成对非共价相互作用的精细调控， FTM具有双连续的纳米结构，从而形成连续的载流子线和巨大的3D互联乙烯传输通道，并得到了分子动力学模拟（MD）和同步小角和广角X射线散射（SWAXS）的验证和可视化。

2）所设计的FTMs同时表现出超高的选择性、优异的乙烯透过率和稳健的长期稳定性，超过了以前报道的乙烯/乙烷分离膜。

这项研究首次清晰描绘了FTMs内载体分布的图景，同时对膜结构的深入了解将有助于设计高性能的能量密集型气体分离膜。

参考文献

Haozhen Dou, et al, Self-assembled Facilitated Transport Membranes with Tunable carrier Distribution for ethylene/ethane Separation, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202104349

https://doi.org/10.1002/adfm.202104349