區(qū)域創(chuàng)新
蘭州化物所舉辦精準(zhǔn)分離分析論壇（三十五）
5月13日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所舉辦了精準(zhǔn)分離分析論壇（三十五）。論壇特邀浙江師范大學(xué)賁騰教授作了題為“面向精準(zhǔn)分離的仿生限域通道材料構(gòu)筑與性能”的學(xué)術(shù)報告。相關(guān)領(lǐng)域科研人員和研究生參加論壇。論壇由蘭州化物所陳佳研究員主持。
賁騰圍繞仿生納米限域通道材料的設(shè)計思想、精準(zhǔn)構(gòu)筑以及納米限域空間中的客體傳輸與精準(zhǔn)分離等內(nèi)容展開，系統(tǒng)介紹了團(tuán)隊近年來在仿生限域通道材料領(lǐng)域取得的研究進(jìn)展。從生物物體系中的水通道蛋白、鉀離子通道等天然高效傳輸體系出發(fā)，指出生物納米通道在常溫條件下即可實現(xiàn)高效、低能耗、高選擇性的物質(zhì)傳輸，其性能遠(yuǎn)超現(xiàn)有人工材料體系。基于“向自然學(xué)習(xí)”的理念，研究團(tuán)隊圍繞“高效、低能耗、精準(zhǔn)傳輸與分離”這一目標(biāo)，構(gòu)建了一系列仿生限域通道材料，并通過調(diào)控孔道結(jié)構(gòu)、界面微環(huán)境以及分子間相互作用，實現(xiàn)對客體分子的精準(zhǔn)識別與高效傳輸。在材料設(shè)計方面，重點介紹了基于離子鍵“鹽橋”構(gòu)筑多孔有機(jī)材料的新策略。團(tuán)隊利用有機(jī)酸與有機(jī)堿之間的強離子相互作用構(gòu)建穩(wěn)定框架，并通過調(diào)節(jié)酸堿組分的pKa差值，實現(xiàn)孔徑尺寸的精準(zhǔn)調(diào)控。相關(guān)研究表明，合理的限域孔道不僅能夠維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還可顯著增強分子在孔道中的選擇性傳輸行為，為構(gòu)筑高性能分離材料提供了新的設(shè)計思路。圍繞納米限域空間中的分子傳輸機(jī)制，賁騰教授進(jìn)一步介紹了團(tuán)隊在質(zhì)子傳導(dǎo)、CO2傳輸、大氣水收集、氫氘同位素分離、氣體分離、手性分類等方面的研究成果。相關(guān)工作展示了仿生限域結(jié)構(gòu)在精準(zhǔn)分離領(lǐng)域中的巨大潛力，也為復(fù)雜體系中的高選擇性分離提供了新的解決方案。
報告期間，與會師生圍繞仿生納米通道中的分子傳輸機(jī)制、孔道微環(huán)境調(diào)控以及功能材料工程化應(yīng)用等問題進(jìn)行了深入交流與討論。
此次論壇，不僅展示了仿生限域通道材料在精準(zhǔn)分離領(lǐng)域的重要應(yīng)用前景，也為發(fā)展新型高效、低能耗分離技術(shù)提供了新的研究思路。
賁騰作報告
