近日，我院曾华强教授和沈杰研究员在Angew. Chem. Int. Ed.期刊上在线发表了题为“Butterfly-Shaped Folding Synthons for Designing Superselective and Ultrapermeable Artificial Water Channels”的原创性研究成果。该工作报道了一类新型高效透水且排盐、排质子的人工水通道系统。

水分子跨膜运输对生命活动至关重要，这一过程通常由水通道蛋白（如AQPs）介导。受此类天然系统的启发，人工水通道（AWCs）已成为推动工业与环境应用的变革性工具。本文报道了一类基于新型蝴蝶形芳香族折叠单元构建的人工水通道，通过精密设计，从而模拟天然水通道蛋白的功能特性。这类具有复杂螺旋结构的折叠体展现出卓越的水传输性能。

其实现了每秒单通道传输2.6×10¹⁰个水分子的超高速传输效率——达到AQP1通道蛋白的2.4倍——且无需脂质锚定物即可在磷脂双分子层中保持功能取向，同时能有效排除NaCl、KCl等离子及质子。本研究报道的仿生高性能人工水通道在海水淡化、药物开发等领域具有非凡的应用潜力。

福州大学化学学院曾华强教授和沈杰研究员为本文共同通讯作者，福州大学化学学院沈杰研究员和博士生张勇奇为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金会、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才和福州大学启动基金的资助。

论文信息Jie Shen,^+,* Yongqi Zhang,⁺ Yingxue Jin, Zhao-Xi Zhou, Ying Xu, Wenju Chang, Jinyu Li, Zian Lin and Huaqiang Zeng*. Butterfly-Shaped Folding Synthons for Designing Superselective and Ultrapermeable Artificial Water Channels. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202506341. DOI: 10.1002/anie.202506341