中国科学院大连化学物理研究所李先锋教授团队在能源材料领域取得重要突破，成功开发出一种具有精确筛分功能的超薄聚合物膜材料。这项研究成果近日发表于国际权威期刊《自然化学工程》，为解决聚合物膜材料长期存在的性能瓶颈提供了创新性解决方案。研究团队采用独特的界面聚合物交联策略，制备出厚度仅3微米的新型聚合物膜，该材料在钒液流电池测试中展现出优异的性能表现。界面聚合物交联策略使超薄聚合物膜能够实现快速且选择性的离子传输。
传统聚合物膜材料通常通过相分离法制备，其内部孔道结构呈现无序分布特征，这使得材料在分离相似尺寸的离子或分子时面临选择性不足的难题。与金属有机骨架和共价有机骨架等具有周期性有序通道的无机纳米多孔材料相比，传统聚合物膜在精确分离方面存在明显局限。李先锋教授团队通过精确调控交联时间和交联剂类型，在聚合物支撑层上成功构建出纳米级交联分离层，形成1.8至5.4埃的空腔结构，实现了埃级精度的离子筛分功能。
在实际应用测试中，这种新型超薄聚合物膜表现突出。当应用于钒液流电池系统时，该材料在300mA/cm的高电流密度条件下实现了82.38%的能量效率，显著提升了电池性能。李先锋教授表示："我们开发的界面交联策略有效降低了膜厚度，大幅减少了离子传输阻力，同时保持了优异的选择性。"这种突破性的设计思路不仅解决了传统聚合物膜材料选择性-渗透性的矛盾关系，还为未来储能技术的发展提供了新的可能。
该研究成果具有重要的理论价值和实际应用前景。通过构建准有序网状结构，研究团队成功实现了高离子选择性和低电阻的协同优化，这一突破为聚合物膜材料的设计提供了全新思路。李先锋教授指出："这项研究攻克了聚合物膜领域长期存在的技术难题，为基于膜的分离和储能技术带来了实质性进展。"未来，这项技术有望在新能源存储、化工分离、环境保护等多个领域发挥重要作用，推动相关产业的技术升级。
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