新春伊始，，环化学院石国升研究员团队在高效盐水疏散和净化手艺领域再次取得重大突破，，相关效果在《Science》正刊杂志揭晓，，有力推动了j9九游会情形学科“双一流”建设。。

该研究事情中，，环化学院石国升研究员为通讯作者，，团队刘星副研究员为配合第一作者。。团队联合华南理工大学韩宇教授团队、香港大学Lain-Jong Li教授团队及阿卜杜拉国王科技大学Ingo Pinnau教授、Vincent Tung教授团队等，，通过准确控制单层二硫化钼（MoS?）晶界的形成实现了高效水/离子疏散，，揭晓题为“Engineering grain boundaries in monolayer molybdenum disulfide for efficient water-ion separation”最新研究效果。。

随着全球水资源欠缺问题的日益严重，，用于污水净化和海水脱盐的高效盐水疏散和净化手艺成为了科学研究的热门。。二维质料因其奇异的物理和化学性子，，在疏散膜领域备受关注。。理想的二维质料膜应具备高选择性和高通量的分子传输能力，，但现在在二维质料上实现大面积匀称的亚纳米孔结构仍面临挑战。。古板的纳米孔制备要领（如离子或电子束辐照、化学或等离子体刻蚀）难以准确控制孔径和孔密度，，导致膜性能受限。。因此，，探索一种能够在二维质料合成历程中直接形成准确孔结构的要领，，关于提升疏散膜性能具有主要意义。。

石国升团队基于前期水合离子界面相互作用的新明确，，原创性提出离子可以精准调控二维通道尺寸，，“装订”石墨烯膜用于离子筛分和海水淡化，，别的还首次展现自然条件下反；；；Ъ屏勘染錘a₂Cl/Na₃Cl/K₂Cl/Li₂Cl/CaCl等反晶[Sci. Rep. 3, 3436(2013); Angew. Chem. Int. Ed. 10, 10190 (2014); Phys. Rev. Lett. 134, 12104 (2015); Phys. Rev. Lett. 117, 238102 (2016); Nature 550, 380 (2017); Nat. Chem. 10, 694 (2018); Natl. Sci. Rev. 8, nwaa274 (2021); J. Colloid Interface Sci. 648, 102 (2023); Nano Lett. 23, 10884 (2023); Nat. Water 1, 800 (2023); Small 60, 21, 2408566 (2025); J. Hazard. Mater. 487, 137078 (2025); J. Am.Chem. Soc. 147, 3478 (2025); Nano Lett. 25, 2334 (2025)]。；；；谡庑┣捌谑虑槎越缑嫠侠胱酉嗷プ饔玫拿魅芬约岸允芟蘅占淅胱由阜趾褪湓诵形氖煜，，进一步发明通过调控MoS₂晶界纳米孔缺陷尺寸，，可以实现有用水/离子疏散和离子精准筛分，，抵达海水淡化及离子精准提取的效果。。

差别巨细的缺陷结构对应差别尺寸的筛分通道，，用于水/离子疏散

研究团队连系分子动力学模拟和密度泛函理论盘算，，展现了单层MoS?晶界处形成的八元环（8-MR）孔结构的尺寸筛分效应，，该孔径能够允许单链水分子快速通过，，同时完全阻止水合离子（如Na?和Cl?）的通过。。因此，，单层MoS?晶界处形成的八元环（8-MR）孔结构可以作为分子筛，，有用疏散水和离子。。实验历程中，，研究团队通过准确控制MoS?晶粒的生长偏向（牢靠0°或60°的相对取向），，乐成在大面积单层MoS?膜中实现了富厚的8-MR孔结构。。通过进一程序节晶粒生长时间、硫蒸气压力等参数，，实现了对晶粒尺寸和晶界密度的准确调控。。优化后的MoS?膜在多种测试条件下展现出优异的性能，，如高水渗透性、高离子选择性以及优异的机械和化学稳固性。。这使得其在海水淡化、污水处理等领域具有辽阔的应用远景，，为二维质料在疏散膜领域的应用提供了新的思绪。。该要领不但能够准确控制孔结构，，还能实现大面积连续膜的制备，，具有主要的现实应用价值。。

本研究事情由j9九游会、上海市无机二维超质料原子调控与应用重点实验室、中国科学院青海盐湖所、国科温州研究院、华南理工大学、香港大学和阿卜杜拉国王科技大学等单位相助完成。。该研究获得了国家自然科学基金委、香港特殊行政区研究资助局、阿卜杜拉国王科技大学、青海省昆仑英才妄想、青海省科委、上海市科委等经费支持。。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado7489