Des chercheurs ont mis au point une méthode de polymérisation interfaciale in situ (ISIP) pour fabriquer des membranes polymères sélectives aux anions monovalents (MAPM) capables de combiner flux élevé, sélectivité et stabilité, un défi majeur dans les technologies d’électrodialyse. Cette approche permet de créer, en une seule étape, une fine couche polyamide intégrée au polymère de base, contenant des groupes amines et carboxyliques agissant comme canaux ioniques et sites de régulation électrostatique. Le réseau partiellement réticulé obtenu favorise la conduction rapide des anions faiblement hydratés comme Cl⁻, Br⁻ et NO₃⁻, tout en repoussant les ions fortement hydratés tels que SO₄²⁻ et F⁻. Cette structuration moléculaire précise contrôle la dynamique d’hydratation et minimise la résistance ionique, assurant un transport sélectif tout en conservant une haute perméabilité. Les simulations moléculaires et les mesures électrocinétiques révèlent que la distribution des charges à la surface du polymère crée des chemins de migration préférentiels pour les ions monovalents, traduisant un équilibre inédit entre sélectivité, flux et durabilité. Les membranes ainsi produites offrent un fonctionnement stable, une sélectivité remarquable et une fabrication évolutive à faible coût, ouvrant la voie à une nouvelle génération de matériaux de séparation électrochimiques pour le traitement durable des eaux, la désalinisation et la récupération sélective d’ions dans les procédés industriels et énergétiques.
Nature