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Il a longtemps été difficile de fabriquer des pores fonctionnels de la taille d'angstroms pour imiter la fonction des canaux biologiques permettant le transport transmembranaire sélectif. Dans cette étude, nous décrivons une stratégie facile pour incorporer des éléments ioniques dans des canaux de la taille d'angstroms en utilisant l'encapsulation de novo de molécules de colorants chargées pendant la polymérisation d'interface d'un cadre organique covalent tridimensionnel (3D COF). Nous démontrons que cette approche est adaptable car elle permet de contrôler à la fois le type et le contenu de l'invité, permettant ainsi de manipuler la fonction de la membrane. Les membranes résultantes présentent une excellente perméselectivité et une faible résistance membranaire, indiquant ainsi le potentiel de récolte de l'énergie de gradient de salinité (bleue). En tant qu'étude de preuve de concept, le dispositif d'électrodialyse inverse associé à des membranes COF encapsulées de colorants positifs et négatifs a permis d'obtenir une densité de puissance allant jusqu'à 51,4 W m-2 en mélangeant l'eau de mer simulée et l'eau de rivière, ce qui dépasse largement le seuil de commercialisation (5 W m-2). Nous envisageons que cette stratégie ouvrira la voie à la construction de nouveaux systèmes biomimétiques multifunctionnels.
Chen et al. (Mon,) ont étudié cette question.