曾华强沈杰课题组在人工离子跨膜输运领域取得了突破性进展

作者: 时间:2025-09-16 点击数:

近日,我院曾华强教授/沈杰研究员团队在Angew. Chem. Int. Ed.期刊上在线发表了题为“Chirality-Induced Split Personality in Polymer with Intrinsic Microporosity-Based Artificial Ion Channels”的原创性研究成果。该研究成功设计并构建了一类结构新颖的手性微孔聚合物材料,并在人工离子跨膜输运领域取得了突破性进展。

利用聚合物构建人工跨膜离子通道已成为膜传输领域一个前景广阔的研究方向。本研究以反式/顺式-1,2-二氨基环己烷(DACH)为结构单元,设计合成了一类具有固有微孔结构的手性聚酰亚胺(PIM-PIs)。值得注意的是,这些手性聚酰亚胺因空间构型差异而展现出截然不同的离子传输特性:顺式-DACH衍生的手性聚合物表现出迄今最高的锂离子传输活性(>100 pS),并具有极高的Li+/Na+(17.1)和Li+/K+(21.8)选择性。而反式-DACH合成的手性聚合物则展现出显著的阴离子传输能力,其Cl/K+选择性高达17.6。本研究首次构建了基于手性PIM的多功能人工离子跨膜输运系统,其手性组分会引导产生"双重传输特性",这不仅开创了手性聚合物在跨膜传输中的应用先例,更为开发聚合物基人工离子通道提供了创新设计策略。

福州大学化学学院沈杰研究员为通讯作者,福州大学化学学院苟飞博士后为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才项目和福州大学启动基金的资助。

论文信息Fei Gou, Zihong Yang, Qiuting Wang, Wenju Chang, Jie Shen* and Huaqiang Zeng.Chirality-Induced Split Personality in Polymer with Intrinsic Microporosity-Based Artificial Ion Channels.Angew. Chem. Int. Ed.2025,e202516573.DOI:10.1002/anie.202516573

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