告别“怕氯、怕酸”的聚酰胺！浙江大学《自然·通讯》：点击化学聚合聚烯胺膜实现高效锂提取

背景:全球对锂资源的需求因清洁能源转型而急剧增长，传统锂提取工艺存在能耗高、效率低等问题。膜基分离技术，尤其是纳滤和反渗透膜，因低能耗和高效率成为可持续锂回收的候选方案。然而，传统聚酰胺膜存在酰氯水解、氯氧化和膜污染等固有缺陷，导致Li⁺/Mg²⁺分离选择性通常低于20。研究目的:浙江大学刘明教授团队探索超越传统胺-酰氯缩聚化学的新型界面聚合方法，以构建下一代高性能选择性分离膜。他们基于氨基-炔Michael加成反应开发了一种点击聚合方法，用于制备聚烯胺纳滤和反渗透膜。结论:该点击聚合策略以活化炔单体替代易水解的酰氯，所得聚烯胺膜表面带正电、孔径分布狭窄且具有优异的化学稳定性，实现了高达309的Li⁺/Mg²⁺分离选择性，是传统聚酰胺膜的20倍以上。通过选用具有更小本征空腔的胺单体，还可制备出NaCl截留率超过97%的反渗透膜。组件级验证表明，该膜可集成到螺旋卷式膜组件中，从盐湖卤水和废旧锂离子电池中高效生产电池级碳酸锂（纯度>99.9%）。该工作为可持续关键资源回收提供了传统聚酰胺的替代方案。