近日，我校材料科学与工程学院李江老师在《Angewandte Chemie International Edition》 （德国应用化学）上发表名为“Charging Metal-Organic Framework Membranes by Incorporating Crown Ethers to Capture Cations for Ion Sieving”。李江老师为论文第一作者，水环学院李宇亮教授，上海交通大学杨晓伟教授，同济大学李成教授为通讯作者。

图1. M[BCE]ⁿ⁺@ZIF-7(M=Li⁺，Mg²⁺，Al³⁺)的MOFs膜制备过程。(a)在生物细胞膜中具有可变电荷的离子蛋白通道。(b)在ZIF-7制造过程中原位引入苯并-12-冠-4-醚(BCE)。(c) 通道内冠醚与金属结合后改变了通道电荷，发生由负向正的电荷反转。

师法自然是人类各种发明的源泉。在特定条件下，生物膜上的离子通道可以调节自身蛋白孔中电荷残基的分布。有趣的是，此类重构电荷蛋白通道可以对特定离子进行高效的选择性传输。受到上述蛋白通道的启发，本工作一种简便的调节通道电荷的方法。以可设计的MOFs作为离子筛分的通道，通过引入冠醚分子锚定高价的离子（Al³⁺），达到了调节局部电荷的作用。“带电客体”（即Al³⁺与冠醚分子结合后的阳离子络合物）可改变原负电通道的电性，诱导通道电荷由正向负，发生反转。与原负电通道相比，反转后的正电通道对二价Mg²⁺表现出更强的排斥力，扩大了离子之间的能垒差，进而提升了Li⁺/Mg²⁺的选择性（ca.25 to 125）。《Angew. Chem. Int. Ed.》是德国Willy出版社的化学顶级期刊，是世界上最重要的化学杂志之一。该刊目前中科院分区一区大类TOP期刊，JCR分区一区期刊，影响因子为16.6。并且，该文章被编辑认为VIP（Very Important Paper）贡献发表。

（供图、供稿：李江 审核：王振军）