生物离子通道因其不对称的孔结构和表面化学性质而表现出离子的高选择性和渗透性。近日，来自中国科学院理化技术研究所的Liping Wen和Xiang-Yu Kong等人开发了一种具有不对称结构和甘油基-L-脯氨酸（GLP）功能化的仿生纳米流体通道（BNC），用于超快、选择性和单向提取Dy³⁺。

文章要点：

1) 该研究实现的选择性提取主要取决于纳米约束中Ln³⁺离子和GLP之间放大的化学亲和力差异，并且，Ln³⁺离子在BNC上的电导率甚至比在本体溶液中高出两个数量级，可以实现约60的高Dy³⁺/Nd³⁺选择性；

2) 此外，该研究设计的BNC可以有效地提取超低浓度的Dy³⁺离子，从而将Nd³⁺离子纯化至99.8 wt.%的最终含量，有助于稀土资源的回收和环境保护，且理论模拟表明，BNC优先与Dy³⁺离子结合，主要是由于其在纳米约束中的Ln³⁺离子中具有最高的亲和力，研究指出这归因于离子半径和配位匹配的耦合，这项研究为实现高效镧系元素分离提供了潜在途径。

参考资料：

Xin, W., Cui, Y., Qian, Y. et al. High-efficiency dysprosium-ion extraction enabled by a biomimetic nanofluidic channel. Nat Commun 15, 5876 (2024).

10.1038/s41467-024-50237-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-50237-9