近日，我校化工学院陈秀玲教授联合沙特阿卜杜拉国王科技大学、南京工业大学在国际顶尖综合化学期刊《Chem》刊发重磅高分子膜提纯氦气研究成果（https://authors.elsevier.com/c/1nbUF8jWHESuBe）。《Chem》是Cell Press旗下的旗舰刊，作为Cell的姊妹期刊，主要发表化学及其交叉领域具有全球挑战性的应用和基础问题的研究论文。

氦是半导体、低温医疗、航天、核工业不可或缺的稀有战略资源，但地球储量有限，全球长期面临供应短缺。当前工业主流深冷提氦设备昂贵、能耗巨大；聚合物膜分离虽具备常温、低成本、模块化优势，却始终受渗透性与选择性相互制约的瓶颈限制，传统共聚、掺杂、氟化改性方法也难以在分子层面精准调控孔道结构，难以满足工业化需求。针对上述难题，该论文创新提出后合成金属配位改性策略。研究在6FDA 型聚酰亚胺分子链引入苯并咪唑配位位点，先制备完整致密基底膜，再通过锌盐浸泡让 Zn²⁺均匀渗入膜内部，与咪唑氮原子形成稳定配位键。该分子锚定作用可重塑高分子中长程堆积结构，精细化、均一化亚纳米筛分孔道，只允许尺寸更小的氦气透过，大幅阻挡甲烷、氮气等杂质扩散。对比Cu²⁺、Co²⁺，Zn²⁺与聚合物结合稳定性更强，能够长期固定分子链，缓解薄膜长期使用出现的物理老化问题。测试结果显示，优化后薄膜He/CH₄、He/N₂选择性分别达到533、278，性能显著超越经典 2008 Robeson 分离上限。这套配位调控思路具备广泛通用性，除氦气分离外，还可用于二氧化碳捕集、氢气提纯、各类稀有气体分离等膜体系，为解决气体分离固有的渗透-选择性权衡矛盾提供普适分子设计方案。

撰稿：陈秀玲   审稿：余长林     签发：隋亦可