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2022-04-13
顆粒在線訊：納流體和膜分離領(lǐng)域的生物控制亞納米通道中的離子傳輸過(guò)程目前得到人們廣泛關(guān)注。構(gòu)建人工離子通道的重要一點(diǎn)是整流離子實(shí)現(xiàn)特異性運(yùn)輸，但是仍具有非常大的難度和挑戰(zhàn)。有鑒于此，莫納什大學(xué)王煥庭(Huanting Wang)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳恒安等報(bào)道以往未曾明確結(jié)構(gòu)的MOF納米通道納米流體體系，實(shí)現(xiàn)堿金屬離子和質(zhì)子的單一取向以反方向進(jìn)行傳輸。通過(guò)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，這種高效離子選擇性整流傳輸能力來(lái)自對(duì)金屬離子和質(zhì)子具有兩種不同的傳輸機(jī)理。
本文要點(diǎn)：
1）由于質(zhì)子具有的非常高的移動(dòng)能力（遷移率達(dá)到11.3×10-7 m2/V·s），使得MOF NC具有超高的質(zhì)子導(dǎo)電性能，能壘僅為0.075 eV。此外，MOF NC展示了優(yōu)異的滲透能收集性能。
2）本文工作有助于發(fā)展多功能生物離子通道和應(yīng)用于納流、生物模擬、分離等場(chǎng)景。
文章鏈接：
Jun Lu, et al, Ultrafast rectifying counter-directional transport of proton and metal ions in metal-organic framework–based nanochannels, Sci. Adv. 2022, 8(14), eabl5070
DOI: 10.1126/sciadv.abl5070
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl5070
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