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초록 생물학적 이온 채널은 뛰어난 이온 수송 선택성과 환경 변화에 대한 적응력으로 유명하며, 이는 합성 모방에 대한 중대한 도전을 제기합니다. 여기에서는 정렬된 1D 나노채널 내에 정렬된 벤조티아디아졸 단위를 특징으로 하는 혁신적인 공유-유기 프레임워크 막을 보고합니다. 이러한 밀집 배열된 쌍극자 벤조티아디아졸 단위는 선택적 이온 흡착을 강화하고 막의 전하 조절을 촉진합니다. 결과적으로, 이 막은 이온에 대한 투과 선택성을 동적으로 조정할 수 있으며, 양이온 선택적, 양극적 및 음이온 선택적 상태 간에 원활하게 전환됩니다. 이 다재다능성은 수송되는 이온의 유형과 수송 효율 모두에 영향을 미치며, 삼투력의 크기와 방향을 조절할 수 있는 능력으로 표시된 가역적이고 제어된 막 작동을 지원합니다. 다가 양이온과 상호작용할 때, 막의 높은 음전하 채널은 뛰어난 양이온 투과 선택성과 전도성을 나타냅니다. 특히, PO 4 3− 이온에 노출되면 막은 염도 구배가 0.5 및 0.01 m NaCl 일 때 155 W m −2의 뛰어난 삼투력을 달성하고 에너지 전환 효율은 46.1%에 이릅니다. 중요하게도, 다가 양이온을 도입하면 막의 극성이 반전될 수 있습니다. 이 연구는 전기화학적 센싱, 에너지 전환 등에서 유망한 응용을 위한 적응형 이온 선택적 막 개발에 있어 이온-쌍극자 상호작용을 활용할 수 있는 잠재력을 강조합니다.
Lai et al. (금요일)이 질문을 연구했습니다.