大规模电化学储能技术通过削峰填谷可以实现可再生能源的高效利用，助力能源结构的低碳转型。其中，液流电池因容量可调、环境友好、安全性高等优点已成为目前最具应用前景的大规模储能技术之一。离子传导膜是液流电池的核心部件，直接决定了电池的能效和寿命等关键性能，因此高性能离子传导膜的开发至关重要。

理想的离子传导膜应同时具备优异的离子电导率和离子选择性。传统的聚合物膜由于严重的溶胀现象导致其离子选择性较低，限制了其在实际应用中的性能。华东理工大学徐至教授十几年来一直致力于探索无机膜在储能领域应用的可能性，提出了基于尺寸筛分效应的无机分子筛液流电池隔膜技术，开发了一系列性能优异的分子筛液流电池隔膜。近日，针对分子筛液流电池隔膜孔道取向随机、膜层下渗严重以及膜层较厚等问题，徐至教授团队利用高横纵比二维分子筛纳米片构筑了具有与离子传输方向一致的超薄MFI型分子筛膜，并成功应用于液流电池。

具有亚纳米级窗口和直通孔道的二维分子筛膜在离子选择分离领域具有独特的优势。作者通过自下而上法合成的二维分子筛纳米片具有高纵横比，其横向尺寸达微米级，厚度约8.5 nm。通过iDPC-STEM表征技术可以观察到纳米片具有大量与厚度方向一致的直径约0.55 nm的直通孔道。作者通过调控制膜工艺和合成环境制备了具有良好b取向的MFI型分子筛膜。一方面，其直径约0.55 nm的窗口有效抑制了钒离子的迁移，赋予了分子筛膜较高的离子选择性；另一方面，b取向MFI型分子筛膜层内大量与离子传输方向一致的直通孔道显著降低了离子的传输阻力，提升了分子筛膜的离子电导率。在全钒液流电池应用中，该b取向MFI型分子筛膜表现出高的充放电性能和优异的长循环稳定性。该工作为二维分子筛材料在能源中的应用和新一代离子传导膜的设计提供了新的策略。