在漫长的进化历史中，自然界发展了多种具有可切换识别功能的生物系统，如生物膜的离子传递性，它可以根据不同的刺激切换其离子选择性。然而，在人工主-客体系统中开发一种在外部刺激变化时可切换识别特定客体的方法是化学中的一个基本挑战，因为给定系统的主-客体亲和力的顺序几乎不随环境条件而变化。

华南理工大学顾成和京都大学Susumu Kitagawa等报道了对两种相似气体客体CO₂和C₂H₂的温度响应识别，其选择性通过扩散调节机制随温度变化而改变，这是通过动态多孔晶体实现的，该晶体具有超小的孔径和翻转的局部移动有机部分。

本文要点：

（1）

动态局部运动调节CO₂和C₂H₂的扩散过程，并放大它们的速率差异，允许晶体在低温下选择性吸附CO₂，在高温下选择性吸附C₂H₂，分离因子分别为498 (CO₂/C₂H₂)和181 (C₂H₂/CO₂)。

（2）

这种设计原理可以广泛地适用于各种主-客系统，用于通过外部刺激识别相似的客体的可操纵的选择性趋势。

参考文献:

Su, Y., Otake, Ki., Zheng, JJ. et al. Switching molecular recognition selectivities by temperature in a diffusion-regulatory porous material. Nat Commun 15, 144 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-023-44424-3

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44424-3