技术的快速发展极大地扩展了膜的应用范围，使得膜在气体分离[1]、食品加工[2]、废水处理[2]和电池制造[3]等领域变得不可或缺。在这些应用中，湿度控制尤为重要，它对于保护电子设备[4]、保持食品质量以及确保医疗环境中的无菌状态至关重要。传统的湿度控制方法（如氧化铝干燥剂、变压吸附和沸石分子筛）通常受到高能耗、低效率和环境问题的限制[5]。复合膜作为一种有前景的替代方案，提供了更可持续和高效的解决方案[6]。
尽管对有机和无机膜的研究已经相当深入，但材料性质与膜渗透行为之间的关系仍需进一步探索。本研究重点关注了由氯化锂（LiCl）、壳聚糖（CS）和聚丙烯腈（PAN）组成的复合膜中水分子的行为。PAN以其出色的机械强度、耐溶剂性和化学稳定性而闻名，是合成纤维生产中的常用材料[7]；CS则赋予了该复合膜优异的亲水性、酸碱抗性和成膜能力[8]。当掺入不同浓度的LiCl时，这种复合膜表现出出色的透湿性和透气性。
氯化锂（LiCl）被认为是一种高吸湿性的盐，将其掺入聚合物基质中可以显著提高吸水性。然而，虽然添加LiCl有望提高透湿性，但过量的盐分可能导致盐团聚、结晶或微观结构不均匀，从而改变气体传输路径并影响空气阻隔性能。在除湿膜中，同时实现高透水性（WP）和低透气性（AP）对于保证高选择性（SE = WP/AP）至关重要。尽管已有相关研究，但对于LiCl掺量如何影响水传输增强与空气传输抑制之间的平衡（尤其是在PAN/CS复合体系中）仍缺乏系统性的理解。
本研究旨在阐明不同LiCl掺量对膜透水性和透气性的影响。为此，采用了多种表征技术，包括透射电子显微镜（TEM）观察膜结构、扫描电子显微镜（SEM）分析表面形态、X射线衍射（XRD）研究结构有序性、能量色散X射线光谱（EDX）分析元素组成，以及拉曼光谱提供与LiCl掺入相关的补充光谱证据。结果表明，适当的LiCl含量可以提升膜的除湿性能。膜的纤维结构和固有孔隙率可能对其选择性有所贡献[9]；在本研究考察的所有组成中，含有100% LiCl的膜表现出最佳的整体选择性。这些特性使得LiCl/CS/PAN复合膜成为医疗设备[10]、空调[11]和智能可穿戴技术[12]等先进应用的理想候选材料，具有高透湿性和选择性气体阻隔性能。
