【CCS Chem.】北京大学甘良兵：基于巴基碗的分子容器对氯离子的选择性封装和可控释放

背景：氯离子广泛存在于天然和人工系统中，其识别机制（如氢键、阴离子-π相互作用）已被广泛研究，但实现其可控释放是领域关键挑战。研究目的：北京大学甘良兵课题组设计了一种基于开孔富勒烯（巴基碗）的分子容器，旨在实现对氯离子的选择性封装和可控释放。该容器具有17元环开孔，通过精确的几何结构和羟基布置，利用阴离子-π相互作用和氢键双重识别氯离子，对氯离子的选择性高达94%。结论：该分子容器通过开孔边缘羰基的可逆水合/脱水作用，形成化学开关，调控开孔开闭状态，从而实现被捕获氯离子的可控释放。研究证实了弯曲π体系在氯离子识别与释放中的有效性，为阴离子-π相互作用领域提供了新思路。