特定离子选择性是下一代膜的一个非常理想的特性。然而，现有的膜依赖于电荷、尺寸和水合能量的差异，这限制了它们靶向单个离子种类的能力。

加利福尼亚大学洛杉矶分校David Jassby等展示了一种纳米复合离子交换膜材料，该材料具有反向选择性传输机制，可以选择性地通过单一离子种类。

本文要点：

（1）

作者用磷酸盐离子选择性地穿过带负电荷的阳离子交换膜证明了这种传输机制。选择性传输是通过在阳离子交换膜中原位生长的水合锰氧化物纳米颗粒实现的，该阳离子交换膜通过特异性、可逆的磷酸盐-外球相互作用提供了扩散途径。

（2）

加入水合氧化锰纳米颗粒后，膜的磷酸盐通量比未改性的阳离子交换膜增加了27倍，磷相对于硫酸盐、硝酸盐和氯化物的选择性分别达到47、100和20。通过配对目标离子和适当的纳米粒子之间的离子特异性外球相互作用，这些纳米复合离子交换材料原则上可以实现一系列离子的选择性传输。

参考文献:

Iddya, A., Zarzycki, P., Kingsbury, R. et al. A reverse-selective ion exchange membrane for the selective transport of phosphates via an outer-sphere complexation–diffusion pathway. Nat. Nanotechnol. (2022).

DOI: 10.1038/s41565-022-01209-x

https://doi.org/10.1038/s41565-022-01209-x