具有智能傳質通道和10 nm以下厚度的生物細胞膜被視為促進分離膜設計的基準。然而,在厚度小于10nm的大面積膜上構建高度連接和自適應的孔通道仍然是一個巨大的挑戰。鑒于此,來自北京理工大學的孫建科教授研究出了亞8nm網絡籠狀納米膜的設計和制造,該膜通過自由界面限制的自組裝和交聯策略,由可調的、響應性的有機籠狀水通道組成。
文章要點:
1) 該研究證實,這些籠形復合膜在10 - 5 cm2 s - 1尺度上表現出優異的透水性,比傳統聚合物膜高出1 - 2個數量級,并且,可以通過簡單的陰離子交換形式來控制親水性和空間位阻在內的通道微環境;
2) 此外,該研究表明,通過將光響應性陰離子與籠窗離子結合,這種“智能”膜甚至可以進行分級分子篩選,同時,這些網狀籠狀納米膜的出現為開發面向智能分離的生物啟發超薄膜提供了依據。
參考資料:
Liu, SH., Zhou, JH., Wu, C. et al. Sub-8 nm networked cage nanofilm with tunable nanofluidic channels for adaptive sieving. Nat. Commun. (2024).
10.1038/s41467-024-46809-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46809-4