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分子識別是確保生物活性的自然系統的基本功能。這是通過生物環境中的篩選效應、主客體相互作用或兩者兼而有之來實現的。多功能蛋白的最新研究發現功能組織的一個新維度，超越了單功能分子識別，強調了在工業應用中對人工多功能材料的需求。

有鑒于此，中國科學技術大學汪蘇靖研究員、深圳職業技術大學王浩副教授、中國工程物理研究院核物理與化學研究所Shunshun Xiong等報道從天然酶的結構和功能特征得到的靈感，設計了一種多孔Ni₄O₄立方烷-方形體配位聚合物用于人工分子識別主體材料，對材料在不同條件對目標分子區分的能力進行了全面深入的研究。

本文要點：

（1）

結果證實這種多孔Ni₄O₄結構具有分離己烷異構體的能力，Xe/Kr分離的主客體相互作用功能，以及通過二氧化碳/氮氣分離的篩分和相互作用。此外，這種材料具有優秀的穩定性，以及大規模生產的可行性，表明具有實用性的前景。

（2）

這項研究開發了一種仿生的分子識別和分離多功能材料，為開發多功能人工材料提供解決方案，而且適用于化學分離之外的其他應用。

參考文獻

Yan, Q., An, S., Yu, L. et al. A Ni₄O₄-cubane-squarate coordination framework for molecular recognition. Nat Commun 15, 9911 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-54348-1

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54348-1