据(ju)新华社电 （记者郑天虹、杨淑馨(xin)）记者近日从中山大学获(huo)悉(xi)，该校化学学院郑治坤教授团队(dui)成功制备(bei)出高韧性(xing)、高弹性(xing)、高机械强度的二维晶体薄膜，并报告了一种利用(yong)牺牲性(xing)小分子(zi)结构导向试剂导向相邻晶畴形成编织(zhi)晶界结构的制备(bei)方(fang)法，有望扩展晶体膜在分离(li)、光电、柔性(xing)器件(jian)等领域的应用(yong)，相关成果在《自然》杂志上刊发。

郑治坤团队(dui)深入研究晶态(tai)聚合(he)物均孔膜的制备(bei)、结构和性(xing)能调(diao)控等问题。从把膜制作出来，到实现孔道结构均一，再(zai)到让它(ta)更(geng)高效、更(geng)可靠、更(geng)耐用(yong)。

在该研究中，团队(dui)在制备(bei)二维晶体聚合(he)物时(shi)加入牺牲性(xing)导向试剂，以(yi)线性(xing)聚合(he)物为“梭”，利用(yong)其自发缠(chan)绕、穿插的特性(xing)，将二维聚合(he)物编织(zhi)起(qi)来，形成编织(zhi)晶界。待晶界形成，线性(xing)聚合(he)物又会随排异的结晶过程自动(dong)离(li)开。

进一步(bu)实验表明，这种全新晶界结构——编织(zhi)晶界连接形成的晶态(tai)聚合(he)物膜具有高韧性(xing)、高弹性(xing)和高机械强度的特点，其抗压(ya)性(xing)能接近铝(lu)合(he)金(jin)和黄金(jin)。当材料受(shou)力断裂时(shi)，裂纹(wen)不扩展，且(qie)不影响裂纹(wen)附近膜的机械性(xing)能。

“这为二维晶体材料在柔性(xing)器件(jian)和分离(li)膜方(fang)面的应用(yong)奠定了基础。与(yu)常(chang)规膜分离(li)相比，全结晶的聚合(he)物膜有望以(yi)更(geng)高效率分离(li)出更(geng)高纯度的物质。”郑治坤说。