中科大张振教授团队《自然·通讯》：​基于二维氢键有机框架复合材料的高性能固态质子门控膜

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生物细胞膜中的门控通道蛋白通过响应环境刺激打开或关闭离子通道，在调节离子流中起着关键作用，这对维持生命至关重要。然而，研究人员在构建人工离子通道的过程中往往无法实现完全离子阻塞，导致在关闭状态下出现电流泄露现象。尤其是对于质子门控而言，这一现象尤为突出。因为质子的运动半径最小，传统的化学修饰策略难以有效地调节质子传输，因此需要新的途径来提高门控效率。 中科大 张振教授 团队 展示了基于固态氢键有机框架的膜， 通过切换质子传输途径而不是依赖传统的离子阻塞/激活效应来实现高性能的环境湿度控制质子门控 。密度泛函理论DFT计算表明， 框架内湿度诱导水桥的可逆形成和破坏促进了质子传输模式从吸附位点跳跃到  Grotthuss  机制的切换 。这种转变，再加上引入细菌纤维素以增强水团簇的解吸/吸附，使 ………………………………