Nature Review Chem：溶剂对阴离子识别的影响

纳米技术

2024-03-07

阴离子识别技术对于环境、医疗、工业等广泛的领域非常重要，近期阴离子识别领域的发展更多的关注在溶液体系或者薄膜体系具有前景的设计合成主体以及新型超分子结构。目前溶液相体系的阴离子识别性能仍是个巨大挑战。对于发展一种高效选择性的阴离子识别体系，理解和认识体相或局部溶剂对于阴离子识别的影响是非常必要的。

有鉴于此，牛津大学Jason J. Davis等从实验和理论角度对这些方面进行总结讨论。对研究关于阴离子结合体系提出溶剂效应的影响的相关模型进行介绍，讨论在极性溶剂体系如何保证较强的阴离子结合，提出了可能有助于解决阴离子识别领域溶剂效应的材料合成设计方法。

本文要点

（1）

溶剂效应对于阴离子识别的影响非常大，作者认为溶剂效应是发展新型材料以及阴离子识别理论模型的中心。虽然人们开始考虑客体分子水化的特征，并且由此提出能够在给定溶剂体系预测结合行为的Hofmeister效应。此外人们提出了多种效应能够克服溶剂效应对阴离子识别的影响，包括实现更好的选择性结合以及对溶剂化阴离子的结合。

（2）

发展的技术包括借助机械化学键构筑阴离子识别空腔结构进行可逆的卤离子识别。人们提出通过保留部分溶剂化球稳定主客体复合物的方式避免溶剂化对阴离子识别的影响。通过理解局部溶剂或者体相介电效应，以及进行设计具有排斥溶剂结合位点的设计理念有助于发展能够在极性溶剂体系进行检测阴离子的材料。

参考文献

Patrick, S.C., Beer, P.D. & Davis, J.J. Solvent effects in anion recognition. Nat Rev Chem (2024)

DOI: 10.1038/s41570-024-00584-4

https://www.nature.com/articles/s41570-024-00584-4