苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展

2010-11-29 11:32 来源: 中国科学院
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苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展

  利用人工纳米管道对特定离子实现高效筛选一直是学术界和产业界的梦想,其直接应用之一就是将海水中的盐离子和水分离;对具有离子选择性的纳米管道的原型器件(即基于纳米微流体的“p-n”结)研究也是对突破传统“p-n”结纳米器件的重要探索,有助于未来实现高性能的仿生纳米器件。

  中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所测试分析平台博士后弓晓晶在合作导师杨辉研究员及徐科研究员的指导下,利用分子动力学模拟方法,借鉴生物离子通道结构,将蛋白质上的有机基团“仿真”到纳米管道的模型上,通过改变有机基团位置,调控离子外层水合层结构,从而实现可控的分离钾钠离子。

  本研究已成果已发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1873)上。该杂志的审稿人认为该项成果具有创新性,有助于进一步理解生物离子通道复杂的离子选择机制,对于设计应用于海水淡化、污水处理的新型纳米级过滤膜具有重要意义,还有利于传感器(可用于土壤、肥料成分分析,离子色谱分析中)、微流控芯片等其他相关纳米技术。

  上述研究工作得到国家自然科学基金(10904106)、中国博士后基金一等(20090450160)的资助。