Nature Nanotechnology：这个膜，实现锂离子反常超快传输！

本文研究了带电氮化硼纳米管（BNNT）中不同碱金属离子的传输行为。背景方面，纳米孔道中的离子快速选择性传输对生物系统、能源转换和分子分离至关重要，但锂离子在BNNT中的传输机制尚不明确，且缺乏从单纳米管到宏观膜的可扩展制备方法。研究目的上，作者旨在探索锂离子在BNNT中的反常传输现象，并开发一种可扩展的宏观膜制备工艺，以促进其在锂回收和渗透能收获等领域的应用。结论部分，研究发现直径3纳米和12纳米的带电BNNT中，锂离子显示出超快扩散，超过菲克扩散极限达31倍，且其传输速率（Li+ > Na+ > K+）与体相溶液中的迁移率顺序相反。这种现象归因于扩散热渗透表面传输和锂离子与带电BNNT的离子特异性相互作用，分子动力学模拟证实了“锂诱导表面电荷释放”机制。基于此，BNNT膜在LiCl浓度梯度下实现了高达15,300 W m-2的单孔渗透功率密度，为高性能锂回收和可持续能源技术提供了新路径。