亞納米孔道中離子傳輸行為的新認(rèn)知
沸石咪唑酯骨架材料（ZIFs）是金屬有機骨架材料（MOFs）的一類，由有機咪唑酯配體與過渡金屬離子交聯(lián)形成，含有有序的亞納米孔道結(jié)構(gòu)。MOFs具有較好的穩(wěn)定性和較大的比表面積，已被廣泛應(yīng)用于氣體選擇性捕獲、能源存儲與轉(zhuǎn)化、有機催化以及污染物降解等領(lǐng)域，但鮮有直接針對物質(zhì)與ZIF亞納米孔道的相互作用及物質(zhì)在這些亞納米同道中的傳輸行為等基本問題的研究。最近，陳洪淵教授研究團隊夏興華、王康課題組將ZIF-90材料原位組裝在玻璃納米管的尖端，構(gòu)建了無裂痕亞納米孔道體系，探索了該亞納米通道中非對稱質(zhì)荷傳輸?shù)奶厥庑袨?。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溶液pH值為較強堿性時，由于咪唑環(huán)的去質(zhì)子化作用，離子與ZIF孔道間會發(fā)生強烈的靜電作用，使ZIF孔道兩端形成差異化的離子遷移現(xiàn)象，在離子遷移電流上顯現(xiàn)出明顯的整流效應(yīng)。即使在堿性高濃度的KCl溶液中，整流比高達(dá)500以上，這是高濃度鹽溶液下能獲得如此顯著整流效應(yīng)的首次報道。此外，該研究還用熒光和電化學(xué)方法觀察到尺寸大于ZIF-90孔道（直徑0.35 nm）的羅丹明B分子引起的整流反轉(zhuǎn)等特性。此項研究促進(jìn)了對離子穿過亞納米孔道基本行為及調(diào)控因素的認(rèn)識，有助于MOF作為納米孔道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。
我院14級碩士研究生姜澤宇為第一作者，王康副教授為通訊作者。此項研究得到了國家自然科學(xué)基金委和江蘇省教育廳等部門在資金上的支持。相關(guān)結(jié)果于2017年3月28日在線發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》上。（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, DOI：10.1002/anie.201701279）
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