生命体中细胞膜通过调控自顺应门控通道实现多组分的可控传输。面向重大的分子/离子混淆系统（如高盐含量的印染废水系统），，开发具有仿生自顺应门控功效的人造膜，，关于多组分的智能疏散和接纳使用有主要意义。通例要领通过在通道壁面接枝种种响应性聚合物链段，，依赖聚合物链段对通道的壅闭程度实现通道门控功效。然而，，这通�；；岽唇洗蟮耐ǖ来首枇徒峡淼耐ǖ莱叽缏�，，难以兼具高门控响应和高疏散效率。
最近，，张梦辰和刘长宇课题组设计了一种具有仿生自顺应门控功效的智能pH响应二维质料膜（Adaptive Gating Enhances Intelligent Membranes for Cellular Functions and Precise Separations, Advanced Functional Materials, 2023, DOI: 10.1002/adfm.202310647）。受到生物通道卵白构象转变控制通道门控开关的征象启发，，在二维氧化石墨烯（GO）膜层间通道嵌入仿生物通道卵白的两性离子化聚多巴胺（ZPDA）软分子聚整体。由于富厚的界面结相助用，，ZPDA与GO纳米片有序自组装，，作为膜层间柔性距离物和稳固剂。更主要的是，，ZPDA的自聚合与两性离子化特征赋予其pH敏感的构象与电荷响应性。碱性条件下ZPDA细密聚合并去质子化；；酸性条件下ZPDA部分解离并质子化。ZPDA的这种pH响应的自顺应转变使得GO/ZPDA膜通道的空间结构和电荷性子可以凭证外部pH信号动态调理，，基于机械屏障和电荷屏障的双重机制，，实现pH响应的离子渗透性和选择性。
图1 具有仿生自顺应门控功效的智能pH响应二维GO膜示意图
图2 ZPDA软分子聚整体控制GO/ZPDA膜通道的空间结构和电荷性子
图3 智能GO/ZPDA膜体现出可编程的疏散性能，，可实现染料和盐混淆物的定制疏散，，助力高盐含量的印染废水处理回用
该项研究事情为自顺应门控通道和智能二维质料膜的设计构建提供了新战略，，并且在离子提取、、、超等电容器、、、传感器、、、催化剂和微/纳流控器件等领域中都有着潜在的应用。该研究事情获得了昆士兰大学张西旺教授和广东工业大学张山青教授的指导协助。（泉源：：：高分子科学前沿）
