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Selective and asymmetric ion transport in covalent organic framework-based two-dimensional nanofluidic devices

International Journal of Smart and Nano Materials 2024年第1期15卷 186-197页

作者： Li-Qiu Huang Shuang Chen Ri-Jian Mo Zhong-Qiu Li Xing-Hua Xia State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjingChina

Two-dimensional(2D)covalent organic framework(COF)mem-branes featuring well-aligned and programmable vertical nano-channels have emerged as a promising candidate for advanced nanofluidic devices and showcased vast potential in the fields of smart-gating,ion-separation,and ***,the transverse interlayer nanochannels with a height of sub-nanometer-scale in 2D-COF membranes have scarcely been studied in ***,we report the ion transport characteristics in 2D interlayer nanochannels of protonated CoF *** dis-tinct surface-charge-governed ionic conductance in domination of electrolyte concentration below 1o-3 M as well as the exceptional anion/cation(Cl^(-)/K^(+))selectivity is revealed due to the pronounced charge and nano-confinement ***,evident ion current rectification is witnessed when incorporating asymmetric geometry into the system,which is attributed to the dynamic process of ion enrichment and dissipation within the protonated *** work offers immense prospects for 2D-COF membranes in the fields of biomimetic nanofluidic devices and cutting-edge electronic devices.

关键词： Two-dimensional covalent organic framework interlayernanochannels ion transport characteristics nanofluidic device

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