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我校材料学院李江老师在国际知名期刊《Angew. Chem.》发表学术论文

2023-08-24  点击:[]


近日,我校新利体育官网注册入口李江老师在《Angewandte Chemie International Edition》 (德国应用化学)上发表名为“Charging Metal-Organic Framework Membranes by Incorporating Crown Ethers to Capture Cations for Ion Sieving”。李江老师为论文第一作者,水环学院李宇亮教授,上海交通大学杨晓伟教授,同济大学李成教授为通讯作者。

1. M[BCE]n+@ZIF-7(M=Li+Mg2+Al3+)MOFs膜制备过程。(a)在生物细胞膜中具有可变电荷的离子蛋白通道。(b)ZIF-7制造过程中原位引入苯并-12--4-(BCE)(c) 通道内冠醚与金属结合后改变了通道电荷,发生由负向正的电荷反转。

师法自然是人类各种发明的源泉。在特定条件下,生物膜上的离子通道可以调节自身蛋白孔中电荷残基的分布。有趣的是,此类重构电荷蛋白通道可以对特定离子进行高效的选择性传输。受到上述蛋白通道的启发,本工作一种简便的调节通道电荷的方法。以可设计的MOFs作为离子筛分的通道,通过引入冠醚分子锚定高价的离子(Al3+),达到了调节局部电荷的作用。带电客体(即Al3+与冠醚分子结合后的阳离子络合物)可改变原负电通道的电性,诱导通道电荷由正向负,发生反转。与原负电通道相比,反转后的正电通道对二价Mg2+表现出更强的排斥力,扩大了离子之间的能垒差,进而提升了Li+/Mg2+的选择性(ca.25 to 125)。Angew. Chem. Int. Ed.》是德国Willy出版社的化学顶级期刊,是世界上最重要的化学杂志之一。该刊目前中科院分区一区大类TOP期刊,JCR分区一区期刊,影响因子为16.6并且,该文章被编辑认为VIPVery Important Paper)贡献发表。

 

(供图、供稿:李江 审核:王振军)

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