亞納米孔道中離子傳輸行為的新認知
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形成，含有有序的亞納米孔道結構。MOFs具有較好的穩(wěn)定性和較大的比表面積，已被廣泛應用于氣體選擇性捕獲、能源存儲與轉化、有機催化以及污染物降解等領域，但鮮有直接針對物質與ZIF亞納米孔道的相互作用及物質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荷傳輸的特殊行為。研究發(fā)現，當溶液pH值為較強堿性時，由于咪唑環(huán)的去質子化作用，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象，在離子遷移電流上顯現出明顯的整流效應。即使在堿性高濃度的KCl溶液中，整流比高達500以上，這是高濃度鹽溶液下能獲得如此顯著整流效應的首次報道。此外，該研究還用熒光和電化學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等特性。此項研究促進了對離子穿過亞納米孔道基本行為及調控因素的認識，有助于MOF作為納米孔道結構的應用。
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基金委和江蘇省教育廳等部門在資金上的支持。相關結果于2017年3月28日在線發(fā)表于《德國應用化學》上。（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, DOI：10.1002/anie.201701279）
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