【学术讲座】雷丹丹:基于二维氢键有机框架复合材料的高性能固态质子膜

发布日期:2026-05-18    浏览次数:

主讲人简介雷丹丹,博士,成都大学高等研究院特聘研究员。毕业于华中科技大学凝聚态物理专业。主要从事功能纳米材料的制备及压力传感器的研究。相关成果发表在Cell Rep. Phys. Sci., Adv. Funct. Mater., Nanotechnology等期刊。


主讲内容简介:生物离子通道(BICs)因其零电流关闭状态而表现出显著的门控效应。然而,人工纳米通道的门控性能通常逊色于BICs,主要原因是其较大的纳米孔在关闭状态下无法完全阻断离子传输。本研究展示了基于固态氢键有机框架(HOFs)的膜技术,通过切换质子传输路径而非依赖传统的离子阻断/激活效应,实现了高性能的环境湿度可控质子门控。密度泛函理论计算表明,HOFs内湿度诱导的水桥可逆形成与解离,促进了质子传输模式从吸附位点跳跃向Grotthuss机制的转换。这一转变结合细菌纤维素的引入以增强水簇的解吸/吸附能力,使我们实现了高达5740的优异质子门控比率,超越了当前最先进的固态门控器件。此外,所开发的膜完全基于固态原理工作,使其在环境检测至人体健康监测等众多应用中具有高度灵活性。本研究为高效质子门控系统的设计提供了新视角。


时间:202652214:00

地点: 12229教室

主办单位: 高等研究院


一审:周季欣

二审:马晓黎

三审:蔡业新