聚合物膜具有低分离效率并且结晶化合物不容易形成膜。

中国科学技术大学(USTC)的刘波教授及其同事开发了一种手性分离膜，能够捕获左手手性分子并使用二维层状材料释放右手对应物。手性膜对柠檬烯外消旋体的分离效率高达89%，预计将投入工业生产。该研究于6月7日在Nature Communications上发表。

在经典的中国故事“西游记”中，没有人能分辨出真正的孙悟空与他的“邪恶双胞胎”六耳之间的区别，从而引起很多混乱。只有佛陀能够将真正的孙悟空与假货区分开来，确保孙悟空可以继续他的旅程。

在生物分子中，许多是不可分割的 - 就像孙悟空和六耳朵一样。这些是所谓的手性异构体(对映体)，其具有相同的化学式但在空间中以相反的方向旋转。它们是彼此的镜像，并且是不可重叠的。

然而，尽管它们具有化学相似性，但对映体的作用可能非常不同。例如，左旋氨氯地平可以治疗高血压，而右旋安非他明没有这种效果。在生物制药过程中，手性异构体通常同时产生，因此必须分离混合物。然而，左手和右手分子与孙悟空和六耳朵一样难以识别和分离。

手性分离膜是最令人印象深刻的解决方案。然而，聚合物膜具有低分离效率，并且结晶化合物不容易形成膜。刘伯和他的研究小组，使用两维(2-d)层状材料，它的调谐层间距离和引入手性位点到层间空间中，并组装所述层成高效且稳定的手性分离的膜。

“这种膜在各种对映体中具有很高的选择性渗透效率，”博士王洋说。中国科技大学学生和第一作者。“它可以有效地分离R-柠檬烯并保留大部分L-柠檬烯。当施加一定压力时，分离性能可以进一步提高。”

该工作证明了通过静电相互作用调节层间空间内的化学环境的潜力，以制造稳定的膜，其实现亚纳米级的精确筛分功能。这种膜可以应用于污水处理和脱盐等。实际上，刘波认为包含2-D层的手性膜具有“广阔的应用前景”。

目前，研究人员能够在实验室中制作厘米级的手性膜。该团队正在将膜尺寸增加到米级膜中，旨在为制药行业分离手性药物分子。

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