面向分子/離子選擇性分離的仿生固態(tài)一維納米通道

編號：CYYJ03891

篇名：面向分子/離子選擇性分離的仿生固態(tài)一維納米通道

作者：張昀 盧青青 楊雁冰 袁荃

關(guān)鍵詞： 仿生 固態(tài)一維納米通道 分子/離子分離 氣體分離 海水淡化

機構(gòu)： 武漢大學化學與分子科學學院

摘要： 生物通道蛋白的重要功能是高速率地傳輸特定的分子或離子,在維持細胞滲透壓和細胞功能等方面扮演了重要角色.例如,水通道蛋白(aquaporins,AQPs)能夠促進水分子穿透細胞膜,同時排除質(zhì)子,在維持細胞水平衡和細胞膜的電化學勢中具有重要作用.受生物通道蛋白的啟發(fā),研究人員開發(fā)了各種具有分子/離子選擇性傳輸能力的人工納米通道,探究了分子/離子在通道內(nèi)部的選擇性傳輸機制,并探索了通道在過濾、生物傳感和能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中的應用.本文主要總結(jié)了仿生固態(tài)一維納米通道的分子/離子選擇性傳輸機制.對固態(tài)一維納米通道的制備方法和調(diào)控手段進行了深入總結(jié),探討了固態(tài)一維納米通道在分子/離子選擇性分離領(lǐng)域的應用,重點關(guān)注它們在氣體分離和海水淡化領(lǐng)域的應用進展.最后,總結(jié)了固態(tài)一維納米通道在選擇性分離領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)以及未來的發(fā)展機遇.本文對于固態(tài)納米通道的設(shè)計及其選擇性分離應用領(lǐng)域具有一定的指導意義。