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通过仿生离子对受体纳米通道高选择性传输和富集锂离子
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2023-06-29 , DOI: 10.1021/acsami.3c05776
Guang Li 1 , Yue Wang 2 , Hanghang Luan 2 , Yue Sun 3 , Yanjuan Qu 4 , Zhiyan Lu 2 , Haibing Li 1
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受生物系统中离子对共转运通道的启发,构建了锂离子对受体修饰的仿生纳米通道,用于锂离子(Li + 的选择性转运和富集。选择NH 2 -柱[5]芳烃(NP5)作为离子对受体,理论模拟和NMR滴定实验表明NP5通过分子水平上强烈的主客体相互作用对LiCl离子对具有良好的亲和力。由于限制效应和离子对协同识别,基于 NP5 的受体被引入人工 PET 纳米通道中。I -V测试表明NP5通道实现了对Li +的高选择性识别。同时,跨膜传输和COMSOL模拟实验证明,NP5通道通过NP5与LiCl之间的协同相互作用实现了Li +的传输和富集。而且,利用NP5通道跨膜转运LiCl的受体溶液来培养小麦幼苗,对小麦幼苗的生长有明显的促进作用。这种基于离子对识别的纳米通道对于金属离子提取、富集和回收等实际应用非常有用。



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更新日期:2023-06-29
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