单原子层分离膜：进展与展望

王金月1，2，谢恩泽1，2，马翰泽1，2，袁晟1，2，何光伟1，2，3，姜忠义1，2，3（1 天津大学化工学院绿色化学化工教育部重点实验室； 2 物质绿色创造与制造海河实验室；3 天津大学-新加坡国立大学福州联合学院，天津大学福州国际校区）

摘要：原子级制造是在原子精度对材料结构进行精准控制，是制备高端材料的变革性新技术。在原子级别对膜材料厚度和孔结构进行精密调控，开发单原子层纳米孔膜，可显著降低传质阻力，实现分子极限渗透与分离，将为膜分离领域的发展与难分离物系的突破带来新机遇。本综述介绍了多种单层纳孔膜材料（single layernanoporous membranes， SLNM），总结其纳米孔构筑方法及单层膜制备方法，探讨其在气体分离、液体分离、离子分离等领域的应用现状。最后，针对单层纳孔膜面临的机遇与挑战进行了剖析与总结，并对其未来发展方向进行了展望。

关键词：分离；单层纳孔膜；纳米材料；单层石墨烯；制备方法