近十年来，2D材料，包括石墨烯及其衍生物、过渡金属碳化物/氮化物(MXene)纳米片已成为高性能分离膜的重要组成。然而，由于缺乏二维纳米通道的尺寸筛分特性和特定的亲和力，要分离物理性质和动力学直径极其接近的分子混合物仍然是一大挑战。分子识别是化学和生物系统最显著的特征之一。识别效应源于特定的非共价相互作用，包括氢键、金属配位、范德华力和π-π相互作用。受抗体和适配体之间精妙的分子互补性的启发，人们模仿其结构和特征，构建了几何和化学匹配的二维通道，获得更好的分子识别性能。
基于此，南京工业大学刘公平教授、金万勤教授团队设计了一种新型的金属限域二维亚纳米通道，它具有分子识别和尺寸筛选功能，可用于区分乙烯和乙烷。氧化石墨烯(GO)纳米片组装成可精确控制亚纳米层高的二维通道，通过沿c轴0.53 Å的尺寸差异区分平面乙烯(4.84 Å×4.18 Å×3.28 Å)和立体乙烷(4.82 Å×4.08 Å×3.81 Å)。同时，可作为结合位点且通过可逆的π络合有效识别具有不饱和C=C键的乙烯的过渡金属离子能够被限制在二维亚纳米通道中，进一步促进乙烯在乙烷上的传输。
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