近幾年來隨著膜制備和膜改性技術的進步，Janus膜已經成為了膜材料與膜過程領域的一個新興方向。其利用在膜兩側的相反性質實現了一系列新功能。日前英國劍橋大學、美國阿貢國家實驗室以及澳大利亞新南威爾士大學科研人員共同撰寫了Janus膜的最新綜述《Janus Membranes: Creating Asymmetry for Energy Ef?ciency》，并發表在了《Advanced Materials》上。文章系統總結了Janus膜在能源相關領域的研究進展，并且對Janus膜的制備方法、應用前景進行了探討。綜述文章的第一作者為Hao-Cheng Yang博士，通訊作者為Jingwei Hou博士及Darling Seth博士。

作者認為廣義的Janus膜是膜兩側具有不同性質的分離膜，而狹義的Janus膜則必須要求膜兩側有著相反的性質。基于狹義Janus膜的定義，作者分別就親水/疏水以及帶正電/負電兩大類Janus膜進行了闡述。文章首先介紹了親水/疏水膜在涉及兩相界面的過程中的應用（如油水分離、鼓泡、乳化、破乳等），表明了利用Janus膜可以有效降低涉及兩相界面的膜過程的能耗。

圖1 親水/疏水Janus膜在收集霧滴、鼓泡、乳化以及油水分離中的應用

隨后作者進一步就正電/負電類型的Janus膜進行了討論，并且展示了其在濃差極化產電以及高效率納濾過程中的應用。以濃差極化產電為例，Janus體系的意義在于可以有效實現某一種帶電離子的選擇性透過，而用傳統膜則無法有效實現該功能。

圖2 正電/負電Janus膜在濃差極化發電過程中的離子選擇透過原理

文章中作者還進一步詳盡介紹了Janus膜的制備方法以及在儲能材料、納濾、界面催化和控溫等方面的應用。

圖3 導電/絕緣Janus膜在儲能材料中的應用

來源：高分子科學前沿