【納米】特異性識別硝酸根的超分子「納米容器」

2021-02-13 X-MOL資訊
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中國科學院福建物質結構研究所孫慶福教授課題組利用配位自組裝方法製備了一種有機-無機雜化超分子「納米容器」，實現了對硝酸根的特異性識別。


硝酸根陰離子在自然界和生物體、以及食品工業中是廣泛存在並且非常重要。由於其本身具有氧化性，硝酸鹽攝入過量可以造成人體藍血症及其他相關疾病。因此對於硝酸根的識別與檢測具有重要的研究意義。然而，由於硝酸根和滷素離子具有相似的離子半徑和電荷密度，常規方法很難做到選擇性地從滷素離子中識別硝酸根離子。因此，設計合成一種對硝酸根有特異性識別的主體分子仍然是一件非常重要並且有挑戰性的工作。

作者使用蒽環橋連的二齒苯並咪唑配體和鈀（II）通過自組裝形成D4對稱性的Pd2L4超分子「納米容器」，該「納米容器」由四個蒽環形成了一個非常密實的疏水空腔，空腔內部具有八個能夠作為氫鍵給體的咪唑基團。該超分子主體通過與硝酸根形成六重氫鍵，能夠將硝酸根特異性地穩定包裹在其內部空腔中。通過陰離子交換反應的實驗證明，該「納米容器」對硝酸根鍵合常數比所有其它陰離子，包括氯、溴、碘等滷素離子至少高出兩個數量級以上，達到了有文獻記錄的最高選擇性硝酸根識別。

這一研究成果近期發表於英國化學會《Chem. Commun.》雜誌上，並被編輯選為外封面文章。

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2015/CC/C5CC07306E#!divAbstract

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