蘇州納米所離子選擇通道原型器件研究取得新進(jìn)展

    利用人工納米管道對(duì)特定離子實(shí)現(xiàn)篩選一直是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的夢(mèng)想，其直接應(yīng)用之一就是將海水中的鹽離子和水分離；對(duì)具有離子選擇性的納米管道的原型器件（即基于納米微流體的“p-n”結(jié)）研究也是對(duì)突破傳統(tǒng)“p-n”結(jié)納米器件的重要探索，有助于未來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能的仿生納米器件。

    中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所測(cè)試分析平臺(tái)博士后弓曉晶在合作導(dǎo)師楊輝研究員及徐科研究員的指導(dǎo)下，利用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，借鑒生物離子通道結(jié)構(gòu)，將蛋白質(zhì)上的有機(jī)基團(tuán)“仿真”到納米管道的模型上，通過(guò)改變有機(jī)基團(tuán)位置，調(diào)控離子外層水合層結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)可控的分離鉀鈉離子。

    本研究已成果已發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1873）上。該雜志的審稿人認(rèn)為該項(xiàng)成果具有創(chuàng)新性，有助于進(jìn)一步理解生物離子通道復(fù)雜的離子選擇機(jī)制，對(duì)于設(shè)計(jì)應(yīng)用于海水淡化、污水處理的新型納米級(jí)過(guò)濾膜具有重要意義，還有利于傳感器（可用于土壤、肥料成分分析，離子色譜分析中）、微流控芯片等其他相關(guān)納米技術(shù)。

    上述研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金（10904106）、中國(guó)博士后基金一等（20090450160）的資助。