具有碳纳米管孔道结构的自组装肽类膜中的离子传输

《Nano Letters》：Ion Transport in Self-Assembled Peptoid Membranes with Carbon Nanotube Porin Channels

生物模拟膜通过结晶性肽片与碳纳米管孔道共组装实现离子选择性调控，悬浮于SiN_x纳米孔的纯肽膜缺陷无离子渗透，整合CNTPs后形成可渗透通道，电导率与单/多碳管通道一致，为构建高性能分离膜提供新范式。

　　

兼具高离子选择性和机械强度的人工膜仍是下一代分离技术的关键挑战。在此，我们报道了由结晶肽类纳米片与碳纳米管孔蛋白（CNTPs）共组装而成的仿生膜的离子传输特性。纯肽类纳米片形成了无缺陷、不透离子的膜，随后将其悬浮在小的SiN_x纳米孔上以进行离子传输测量。将CNTPs引入肽类纳米片基质中后，这些膜具备了离子透过性，其离子电导率与通过单个或多个碳纳米管通道的离子传输结果一致。肽类膜的模块化结构和分子有序性，结合CNTPs的优异导电性能，使这一平台成为构建可编程、具有选择性和稳定性的纳米流体膜的多功能框架，有望弥合生物膜与合成膜材料之间的性能差距。