齐齐哈尔大学藏雨 /郑州大学张伟 Polym. Sci. Technol. | 基于硫醇-烯点击化学构筑三维交联手性分离膜实现高选择性高渗透性对映体拆分

英文原题：Surface-Initiated Thiol-Ene Click Polymerization for Fabricating 3D Cross-Linked Chiral Composite Membranes with Enhanced Enantioselectivity and Permeability

作者：Yu Zang* Jingwen Zhang Shuang Xia Jianjun Wang Liang Xu Jiao Liu Xiangming Fu Ruyan Xie and Wei Zhang*

通讯作者：藏雨，齐齐哈尔大学化学与化学工程学院；张伟，郑州大学化学学院

手性是自然界的本质属性，对制药、生命及材料科学都至关重要。临床超过50%的药物为手性化合物，其对映体在药效、代谢及毒性上常表现各不相同，“沙利度胺悲剧”便深刻警示了这种差异的致命风险，使得获取光学纯药物成为保障用药安全的核心。相比成熟的结晶与色谱技术，膜分离因低耗、连续及易放大的优势，被视为大规模手性分离的潜力方向。然而，该领域长期受困于“选择性-渗透性权衡效应”，提升选择性往往导致渗透性骤降，难以实现二者兼得，这形成了当前手性分离膜实际应用的主要挑战。

目前，手性分离膜研究面临两大难题：传统线性结构手性聚合物膜虽有良好成膜性和一定识别能力，但运行中链段易溶胀，导致分离性能衰减，选择性及长期稳定性难保；而金属有机框架（MOFs）、共价有机骨架（COFs）等多孔晶体材料虽具有可调孔道与高比表面积优势，却因其固有的纳米或微米级晶体或颗粒在膜制备中易形成晶界或界面缺陷，影响机械强度和分离选择性；另外，其与聚合物基底界面粘附力弱，长期运行或在压力下易分层导致性能下降。因此，开发兼具链段柔性与骨架刚性的新型膜材料，通过界面高密度均匀稳定构建手性识别位点、精准调控微观结构以打破“权衡效应”，成为该领域突破的关键。

齐齐哈尔大学藏雨与郑州大学张伟团队基于硫醇-烯点击化学的表面引发原位聚合法，在多孔二氧化硅（SiO₂）基底上成功构建了具有三维交联网络结构的手性复合膜（P-SiO₂）。该研究首先利用硅烷偶联剂对SiO₂基底进行巯基功能化（SiO₂-SH），随后通过紫外光引发手性奎宁单体（A₁）、三官能团烯单体（A₃）与二硫醇交联剂（B₂R₁/B₂R₂）之间的点击反应，实现了分离层的原位生长。通过精确调控交联剂类型刚性芳香族B₂R₁ 和柔性脂肪族B₂R₂、基底孔径（G3型，4.3-9.0 μm）及反应物浓度与配比，团队将膜厚控制在18-45 μm范围内，形成了致密连续且具有均匀手性识别位点的界面结构，解决了传统线性聚合物膜易溶胀及多孔晶体材料易产生晶界缺陷的问题。

藏雨，本文通讯作者

藏雨，齐齐哈尔大学教授，长期从事功能高分子材料的设计、合成及其在膜分离技术中的应用研究，尤其专注于手性膜分离技术的开发。近年主持多项国家自然科学基金项目，在Chem. Eng. J.、Sci. China Mater.、Sep. Purif. Technol.等国内外顶尖期刊发表高水平研究论文100余篇。

张伟，本文通讯作者

张伟，男，博士，教授。2001年本科毕业于安徽大学，2006年在苏州大学获有机化学专业博士学位并留校工作，2013年破格晋升为教授。2009年4月-2011年3月日本奈良先端科学技术大学院大学JSPS博士后。2015年11月-2016年2月，北海道大学访问教授。教育部“101”计划《高分子化学与物理》教材骨干教师。截止目前，以通讯作者/第一作者在Chem、J. Am. Chem. Soc.和Angew. Chem. Int. Ed.等杂志发表学术论文137篇，参与撰写专著6部，授权美国和中国发明专利30余项。共主持包括国家自然科学基金重点项目、重大研究计划集成项目课题、重大研究计划培育项目、面上项目等7项。获安徽省杰青年基金基金，中国化工学会科学技术基础研究成果一等奖和教育部自然科学二等奖等奖项多项。

扫描二维码阅读英文原文

Polym. Sci. Technol. 2026, ASAP

https://doi.org/10.1021/polymscitech.6c00030

Published April 16, 2026

 © 2026 The Authors. Co-published by Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences; American Chemical Society.