水和離子在納米通道中的傳輸對于生物系統中的膜技術研究至關重要。二維材料，尤其是氧化石墨烯(GO)，作為最常用的起始材料，是開發(fā)合成膜的理想選擇。然而，GO膜在高壓過濾過程中如何在保持水通量的同時有效排斥小離子，仍然是一個問題。

安徽理工大學的劉泉和華東理工大學的梁珊珊等研究本文提出了一種新型的“陽離子識別”效應，通過在還原石墨烯氧化物(rGO)膜的納米通道中引入離子液體來增強脫鹽性能。所得到的IL插層rGO (IL-rGO)膜在長時間暴露于酸性和堿性條件下仍能保持顯著的穩(wěn)定性，沒有出現損壞或分層，同時保持約32.0 L m^?2 h^?1 bar^?1的超高水通量和較高的Na₂SO₄拒絕率。密度泛函理論計算表明，IL-rGO納米通道對陽離子(Na⁺或K⁺)具有不同的排斥效應，同時對水分子產生吸引效應，從而實現了“陽離子識別”效應?？傮w而言，本研究為開發(fā)先進的二維納米通道提供了理論基礎，有望為應對淡水短缺問題提供解決方案。