新華社北京4月27日電（記者張泉）離子膜在清潔能源,、節(jié)能減排,、能量轉(zhuǎn)換與儲存等方面擁有廣闊應(yīng)用前景。我國科學(xué)家設(shè)計了一類新型離子膜,，首次實現(xiàn)膜內(nèi)近似無摩擦的離子傳導(dǎo),，有望大幅提升液流電池等儲能裝備的效率,。

　　記者從中國科學(xué)院獲悉，該研究由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐銅文教授,、楊正金教授團隊與合作者完成,，相關(guān)成果已在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表,。

　　離子膜是液流電池、燃料電池等電化學(xué)器件或裝備的關(guān)鍵部件,，它既要阻隔正負極間活性物質(zhì),，防止短路，又要保證離子在充放電過程中高效通過,，減少損耗,，而傳統(tǒng)離子膜普遍存在傳導(dǎo)性、選擇性相互制約的難題,。

　　“就像用篩子篩沙,，最好的篩子是既能阻隔粗沙（選擇性），又能使細沙快速通過（傳導(dǎo)性）,。但是,，篩孔小的，細沙流得也慢,；篩孔大的,，粗沙細沙都能過去?！毙煦~文說,，離子膜的研究重點，就是在膜內(nèi)構(gòu)筑僅允許“細沙”快速通過的高效通道,。

　　此項研究中,，團隊創(chuàng)新性地設(shè)計了一種具有貫通亞納米離子通道的微孔框架離子膜材料，同時在通道中進行了化學(xué)修飾,，不僅解決了傳統(tǒng)離子膜材料中離子通道老化和吸水溶脹問題,，還兼具高選擇性和高傳導(dǎo)率。

　　據(jù)介紹,，在這種膜內(nèi)，離子實現(xiàn)了近似無摩擦傳導(dǎo),。使用這種膜組裝的液流電池,，充放電電流密度可達每平方厘米500毫安，是當(dāng)前同類產(chǎn)品數(shù)值的5倍以上,?！蹲匀弧穼徃迦苏J為，這種離子膜在液流電池中展示出了非凡的性能,。

　　“該成果涉及的微孔框架離子膜的設(shè)計理念,，還可拓展至其他功能化框架聚合物膜，并以此為基礎(chǔ)進行高性能膜材料的定向設(shè)計,?！睏钫鹫f,。