近日,，記者從蘭州大學(xué)獲悉,，該校稀有同位素前沿科學(xué)中心陳熙萌、李湛團(tuán)隊的一項題為“構(gòu)建二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)通道：利用工程化生物膜和石墨烯進(jìn)行精準(zhǔn)地鈧篩分”的突破性研究取得重要進(jìn)展,。

據(jù)了解,，蘭州大學(xué)科研人員利用工程生物膜和氧化石墨烯納米片之間的二級結(jié)構(gòu),，構(gòu)建了一種具有高效分離性能的二維異質(zhì)通道。這項全新的膜技術(shù)不但實現(xiàn)了鈧離子的選擇性識別與篩分分離,，還對其他稀土元素的分離和提純具有重要意義,。

膜分離技術(shù)作為一種先進(jìn)的新興分離技術(shù)，因其綠色環(huán)保,、無相變,、無添加劑引入、易于自動化操作等優(yōu)勢,，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè),、農(nóng)業(yè)、食品與藥物生產(chǎn)領(lǐng)域,。研究團(tuán)隊受細(xì)胞離子通道蛋白的啟發(fā),，創(chuàng)新性地將工程生物膜嵌入氧化石墨烯膜層之間，通過在異質(zhì)通道中引入具有超強(qiáng)親和力的鑭離子結(jié)合蛋白,，實現(xiàn)了對特定稀土離子的精準(zhǔn)識別和篩選,。工程細(xì)菌外膜首次被剝離并插入氧化石墨烯膜層之間，利用外膜中豐富的脂類和糖類與氧化石墨烯膜功能基團(tuán)之間的相互作用,，精確固定膜層間距,，大幅提升了膜的熱力學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能。

研究團(tuán)隊借鑒細(xì)胞仿生膜的特性,，將其與氧化石墨烯結(jié)合,，進(jìn)一步優(yōu)化了膜的選擇性和穩(wěn)定性。仿生膜模仿了天然細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能,，具備高機(jī)械性能,、高選擇性與高透過率等優(yōu)點，使得二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)通道在實際應(yīng)用中更加高效和可靠,。

蘭州日報社全媒體記者 華靜

責(zé)任編輯：王旭偉