福建农林大学/天津大学Angew：柔性配位策略突破天然树脂脆性瓶颈，高性能纳米薄膜助力分子分离

主要观点总结

研究团队成功将脆性松香转化为机械性能优异的纳米薄膜，基于天然松香树脂中的分子构建单元，在有机-水界面通过金属-有机配位形成纳米薄膜。该薄膜具有高刚度、良好弹性和柔韧性，可用于制备复合分离膜，在有机溶剂纳滤中实现高效、持久的分子筛分。相关论文发表在Angewandte Chemie International Edition上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

大多数林业生物质材料因其固有的刚性分子骨架或有序排列的晶体区域，导致材料脆性高，难以加工成柔韧耐用的薄膜，限制了其在柔性电子、固态电池和化学分离等领域的应用。为解决这一难题，研究团队提出了一种创新策略，将脆性松香转化为机械性能优异的纳米薄膜。

关键观点2: 研究方法

研究人员通过羧酸松香衍生物与金属离子的界面配位反应，成功构建出具有可调控结构的纳米薄膜。该薄膜以森林来源的油树脂中的松香分子为构建单元，松节油为溶剂，在有机-水界面形成纳米薄膜。

关键观点3: 研究结果

研究团队以马来松香为起点，通过水解制备出羧基更丰富的水解马来松香，使其在松节油中溶解良好，为后续界面配位奠定基础。理论计算和前沿轨道与态密度分析表明，水解马来松酸具有高的电子给体能力，容易与金属离子形成强配位键。实时紫外-可见光谱监测发现，配位反应被限制在水相侧界面区域。此外，研究还发现了松节油/水体系的界面张力低于传统石油基溶剂体系，有利于均匀、连续纳米薄膜的形成。

关键观点4: 应用与影响

该纳米薄膜在分子分离领域具有广泛的应用前景。研究表明，该薄膜具有高刚性和良好的弹性，可以应用于制备复合分离膜。在有机溶剂纳滤中，它能够实现高效、持久的分子筛分，对分子量较大的染料几乎完全截留，而对小分子染料允许通过。此外，该膜还显示出在药物纯化等领域的应用潜力。

关键观点5: 前景展望

未来，研究人员可以通过设计更强化学键（如共价键）增强纳米薄膜在水相或极端pH条件下的稳定性，并推进有序孔工程以提升分离精度。这类天然树脂纳米薄膜有望在更复杂的化学分离与水处理场景中发挥重要作用。