据中科院官网报道，中国科学院国家纳米科学中心研究员唐智勇和李连山团队通过预组装界面聚合反应，构筑了大面积的共价有机框架（COF）单分子层薄膜，在降低膜电阻的同时通过低孔间距导致的孔-孔耦合效应有效抑制浓差极化引起的电压和电流的下降。COF材料固有的高孔密度和单分子层的厚度使膜传质阻力低至极限，从而提高了膜电导和电流密度；这一独特体系的高孔密度和低孔间距引起的新颖的孔-孔耦合效应是解决浓差极化引起的性能衰减的关键，即COF膜中的荷电纳米孔对临近纳米孔产生影响，从而抗衡浓差极化引起的电流和电压的下降。这一材料设计将盐差能转化的输出功率密度提高至135 Wm^-2。进一步，研究通过调控COF框架中卟啉分子的金属中心，可实现真实海水/河水盐差梯度下高于300 Wm-2的输出功率密度。理论模拟研究发现，孔-孔耦合效应在孔间距低至4.5纳米时才会发生，成为高孔密度、低孔间距COF膜材料的独特特征，为新型盐差能转化材料的计提供了全新的理论支撑。相关研究成果以Advancing osmotic power generation by covalent organic framework monolayer为题，在线发表在Nature Nanotechnology。