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离子的选择性传递是膜分离领域的重要挑战和科学前沿之一，该领域的研究具有重要科学意义，也为诸多化工应用过程提供高性能材料。比如，离子混合物的分离及离子在高分子膜中的传递行为，是诸如海水淡化、盐差发电、以及能源转换和储存(燃料电池、液流电池)过程中最根本的环节，这些过程的效率以及能否取得工业上的成功依赖于高性能的离子交换膜材料的结构设计和制备。