文档介绍：聚电解质修饰的纳米通道内pH调节离子传输行为的研究
羊小海,刘喜珍,王青,王柯敏*,刘卫,杨猛,樊鑫,刘剑波,黄晋
化学生物传感与计量学国家重点实验室,湖南大学化学化工学院,生物纳米与分子工程湖南省重点实验室,长沙,410082
*Email: ******@hnu.
仿照生物离子通道功能和性质来构建纳米器件一直是科研工作者追求的目标。pH调控的离子通道[1]在生物体内广泛存在,它们是基于通道的电荷作用而对正负离子的渗透产生差异。
本文在聚碳酸酯纳米通道内用层层自组装[2]的方法修饰了阳离子型弱聚电解质聚烯丙胺(PAH),通过调节外界环境的pH能够精确调控纳米通道的离子传输行为。当环境的pH改变时,通道内的带电情况发生变化,引起正负离子通过速率的改变[3]:在pH>6时,通道选择性通过正离子,pH<6时,正离子的流量随pH降低而降低,而负离子的流量逐步升高。并且发现,修饰在纳米通道中的PAH的pKa值发生明显改变[4],~6。电荷作用的原理可以拓展到其他聚合物的纳米通道,在阴离子型弱聚电解质聚丙烯酸(PAA)修饰的纳米通道内,同样可以观察到电荷对离子流量变化的影响。
关键词:纳米通道;聚电解质;pH响应
参考文献
[1] Ramirez, P.; Mafe, S.; Alcaraz, A.; Cervera, J. J. Phys. Chem. B. 2003, 107: 13178
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[3] Lee, L.; Martin, M. Anal. Chem. 2001, 73: 768
[4] hi, M.; Azzaroni, O.; Szleifer, I. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132: 12404
pH-tunable ion transportation in polyelectrolyte modified nanopores
Xiaohai Yang, Xizhen Liu, Qing Wang, Kemin Wang*, Wei Liu, Meng Yang, Xin Fan, Jianbo Liu, Jin Huang
State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, College of Chemistry and Chemical Engineering, Key Laboratory for Bio-Nanotechnology and Molecular Engineering of Hunan Province, Hunan University, Changsha, 410082
In this paper, a biomimetic nanodevice was developed by layer-by-layer deposition of cationic weak polyelectrolyte Polyallylamine (PAH) into polycarbonate membrane nano