亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Beyond steric selectivity of ions using ångström-scale capillaries

选择性 离子 位阻效应 化学物理 范德瓦尔斯力 化学 离子键合 纳米孔 表面电荷 纳米技术 材料科学 分子 物理化学 立体化学 有机化学 催化作用
作者
Solleti Goutham,Ashok Keerthi,Abdulghani Ismail,Ankit Bhardwaj,Hossein Jalali,Yi You,Yiheng Li,Nasim Hassani,Haoke Peng,Marcos Vinicius Surmani Martins,Feng-Chao Wang,M. Neek-Amal,Boya Radha
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:18 (6): 596-601 被引量:27
标识
DOI:10.1038/s41565-023-01337-y
摘要

Ion-selective channels play a key role in physiological processes and are used in many technologies. Although biological channels can efficiently separate same-charge ions with similar hydration shells, it remains a challenge to mimic such exquisite selectivity using artificial solid-state channels. Although there are several nanoporous membranes that show high selectivity with respect to certain ions, the underlying mechanisms are based on the hydrated ion size and/or charge. There is a need to rationalize the design of artificial channels to make them capable of selecting between similar-sized same-charge ions, which, in turn, requires an understanding of why and how such selectivity can occur. Here we study ångström-scale artificial channels made by van der Waals assembly, which are comparable in size with typical ions and carry little residual charge on the channel walls. This allows us to exclude the first-order effects of steric- and Coulomb-based exclusion. We show that the studied two-dimensional ångström-scale capillaries can distinguish between same-charge ions with similar hydrated diameters. The selectivity is attributed to different positions occupied by ions within the layered structure of nanoconfined water, which depend on the ion-core size and differ for anions and cations. The revealed mechanism points at the possibilities of ion separation beyond simple steric sieving.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
15秒前
陈媛发布了新的文献求助10
21秒前
kuoping完成签到,获得积分10
47秒前
2分钟前
PD完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
义气的书雁完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
andrele发布了新的文献求助10
4分钟前
谦也静熵完成签到,获得积分10
5分钟前
通科研完成签到 ,获得积分10
5分钟前
7分钟前
andrele发布了新的文献求助10
7分钟前
陈媛发布了新的文献求助10
8分钟前
sasa发布了新的文献求助10
8分钟前
sasa完成签到,获得积分10
8分钟前
满地枫叶完成签到,获得积分20
9分钟前
joanna完成签到,获得积分10
9分钟前
满地枫叶发布了新的文献求助10
9分钟前
9分钟前
M先生完成签到,获得积分10
9分钟前
10分钟前
10分钟前
tlx发布了新的文献求助10
10分钟前
10分钟前
10分钟前
10分钟前
11分钟前
11分钟前
小圆圈发布了新的文献求助30
11分钟前
兴奋的宛亦完成签到,获得积分20
11分钟前
zhanglongfei发布了新的文献求助10
11分钟前
11分钟前
小圆圈发布了新的文献求助10
11分钟前
12分钟前
小圆圈发布了新的文献求助10
12分钟前
李健的小迷弟应助小圆圈采纳,获得10
12分钟前
12分钟前
冬瓜排骨养生汤完成签到,获得积分10
12分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150609
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802008
关于积分的说明 7846050
捐赠科研通 2459372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309219
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628696
版权声明 601757