近日，化工学院王博教授团队在人工质子通道领域取得最新进展，相关成果以“Artificial Proton Channel Membrane with Self-Amplified Selectivity for Simultaneous Waste Acid Recovery and Power Generation”为题发表在顶级期刊ACS Nano上（中科院一区TOP，影响因子：15.8），第一作者为硕士研究生蹇敏。
成果介绍：
本研究受生物质子通道的结构与表面化学性质启发，提出了一种构建含高性能人工质子通道的共价有机框架（COF）膜的方法。该膜被特意设计为非晶态结构，可消除大部分纳米级孔隙并对离子产生高空间位阻；同时，通道经供氢基团功能化修饰，使质子能够通过跳跃机制快速传导。有趣的是，我们发现水合质子的存在会进一步阻碍其他离子迁移，从而自我放大质子的选择性。实验表明，该膜对有毒重金属离子的质子选择性高达104，显著优于商用酸回收膜。其渗透性可与生物质子通道相媲美。此类膜可通过简单的扩散渗析工艺从工业废盐水中回收酸，且无有毒离子泄漏风险。此外，质子扩散释放的熵还可用于发电，其功率密度超越大多数已报道的渗透能收集膜。
论文链接：https://pubs.acs.org/articlesonrequest/AOR-5GB9KDV7ZMVCVX5UY2ZP?_gl=1*o7ksmz*_ga*NTUzNzkwODQ4LjE3MjQ1NDQ1NzE.*_ga_XP5JV6H8Q6*MTc0NTczMzM5My4zOTMuMC4xNzQ1NzMzMzkzLjYwLjAuMA..
