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周小平、李丹团队JACS封面:模拟肺泡功能的金属有机笼

字体: 2019年07月30日 浏览量: 来源: 化学与材料学院 作者: 发布:新闻中心
摘要:7月24日,化学与材料学院周小平教授、李丹教授联合课题组于美国化学会旗舰期刊Journal of the American Chemical Society(JACS,IF=14.695)发表题为“Fine-Tuning Apertures of Metal-Organic Cages: Encapsulation of Carbon Dioxide in Solution and Solid State”的研究论文,由于该研究的新颖性及审稿人的高度评价,论文被JACS期刊选为封面论文。研究团队设计合成了一系列菱形十二面体镍-咪唑笼,实现了孔径的精准调控。在液相和固相条件,通过气体压力作用,金属镍-咪唑笼成功实现了对二氧化碳的包覆,模拟了肺泡的功能。研究证明,具有选择性包覆客体分子特性的金属有机笼,可以作为模拟生物功能的人工模型。

       在生物体内,细胞的代谢通常伴随着离子和小分子的跨膜传递(比如,质子、钙离子、钠离子、钾离子和水分子等)。受自然启发,科学家积极开发人工分子或单元模拟这一重要的生物功能。其中,选择性地跨膜传递质子、阴离子及碱金属离子在人工分子中已经成功实现。由于分子尺寸及中性特性,小分子的跨膜传递仍然是一个挑战。在生物体内,二氧化碳由代谢产生并通过呼吸排出体外,在此过程中,它从毛细管及肺泡壁扩散进空气中。在液相中,通过压力诱导实现二氧化碳包覆,本研究成功地模拟了肺泡的功能,这是首次在金属有机笼研究中被发现,为人造肺泡的设计提供有益的参考。金属有机笼在液相中包覆气体分子的研究还处于初始研究阶段,其主客体化学以及催化转化等研究预期将引起广泛的研究兴趣。

         《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)是美国化学会的旗舰期刊,化学与材料学科的最顶尖期刊之一。谷歌学术将所有学科分为八大领域,JACS位列材料与化学大领域第一。据2019年6月公布的《期刊引文报告》(JCR)显示,其最新影响因子为14.695。

论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04520

(化学与材料学院)

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