【本站讯】纳滤膜分离技术是解决盐湖提锂、水资源回收等领域离子精准筛分难题的关键。传统聚酰胺纳滤膜长期面临“渗透性-选择性”权衡瓶颈，尤其在超高盐、高镁锂比条件下性能显著下降。在制备纳滤膜的界面聚合过程中，引入共聚单体能够改变膜的内部结构，从而在一定程度上克服选择性与渗透性难以兼得的矛盾，实现更高效的分离。然而，多单体体系中单体的反应活性与扩散行为差异显著，单体间的无序反应导致膜结构的均匀性难以调控，从而限制了复合膜分离性能的提升。

针对这一挑战，孙海翔教授团队创新性提出了一种“分级界面聚合”策略。该策略通过pH响应型烯胺可逆反应，成功实现了对聚乙烯亚胺（PEI）与哌嗪（PIP）双水相单体反应顺序、反应量与空间分布的有效调控，从而构建出具有异质结构、窄孔径分布和优化电荷性质的高性能分级调控膜（SRM）。

研究显示，所得分级调控膜在上层以PIP形成的半刚性结构为主，底层为PEI富集的高正电层，有效协同了尺寸筛分与Donnan效应。此外，基于碎片离子的深度剖析显示，SRM的信号波动远小于基于纯PIP制备的纳滤膜，表明其具有更高的结构均匀性。这一系列结果说明了通过分阶段反应策略可实现两种单体结构优势的有效结合。

该膜在20000 ppm超高盐浓度和Mg/Li=50的苛刻条件下，仍保持约50的镁锂分离因子和高水通量，性能远超传统共混单体膜。该研究不仅为破解纳滤膜“权衡”困境提供了新方法，也为面向资源回收与高盐废水处理的高效膜材料设计与应用提供了重要理论和技术支撑。

相关成果以“Realizing precise ion separation in polyamide nanofiltration membranes via stage control reactions”为题发表在《科学进展》（Science Advances）上。这是我校首次以第一署名单位在该国际顶级期刊上发表研究论文，标志着我校在膜分离科学与技术领域的研究取得了重要突破。我校博士研究生陈宇昊为论文第一作者，中国石油大学（华东）孙海翔教授、葛保胜教授、王文广助理研究员和哈尔滨工业大学邵路教授为共同通讯作者，中国石油大学（华东）为第一署名单位。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金和中国石油大学（华东）研究生创新基金等项目资助。

孙海翔教授团队长期致力于先进高分子膜分离材料的制备以及膜分离过程的机理研究，主持或参与国家自然科学基金重点项目、面上项目、山东省重大科技创新工程等10余项，参与青岛市科学技术进步奖二等奖1项，在国际知名学术期刊Sci. Adv.，Angew. Chem. Int. Ed，J. Membr. Sci.等发表论文50余篇，授权国内外发明专利10件，其中3件实现了转让。