新闻资讯
NEWS CENTER
28
2026
-
02
AFM:调控双重限域COF纳米流体微环境用于高通量和选择性离子传输
作者：
本文摘要
纳米流体通道为模仿生物离子通道**的离子选择性和渗透性提供了理想平台，但当前的结构受限于不匹配的孔尺寸、低的表面电荷以及不充分的官能团化，导致离子选择性和通量不佳。在此，展示了合理设计的、具有双重限域通道的共价有机框架纳米流体。通过**调节构筑单元长度（从0.58到1.22 nm）和空间上可编程的官能团密度（从−0.13 到 −0.79 µC cm⁻²），作者协同集成了几何限域与亲和相互作用，以定制通道微环境。优化的COF纳米流体实现了**的阳离子选择性，从0.80提升至0.95，同时保持了高的离子通量，从1.93 × 10¹⁴ 增加到 5.12 × 10¹⁴ ions s⁻¹。因此，基于这种COF纳米流体的发电机利用天然海水实现了令人印象深刻的11.3 W m⁻²的输出功率密度，能够持续为各种电子设备供电。分子动力学模拟揭示了具有纳米尺度通道几何结构和强亲和相互作用的双重限域COF纳米流体促进了一种离子跳跃过程，与未优化的对应物相比，离子选择性提高了4倍，离子通量提高了2.5倍。这项工作为开发双重限域纳米流体提供了设计原则，展示了其在海水淡化和离子分离方面的潜力。
、
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/TEVXGVOJR22gI6oFPw48aw
相关新闻
