重要突破!南大团队解决分辨稀土技术难题
扬子晚报网·2025-04-06 22:43
文章核心观点 南京大学黄硕教授课题组将纳米孔技术应用于分辨稀土技术难题并取得重要突破,提出单配体和双配体策略实现所有稀土同时区分,成果发表在《自然 - 纳米技术》,展示了在矿石勘探领域的应用潜力 [1][2] 纳米孔技术及稀土背景 - 纳米孔是新兴单分子检测技术,可通过监测电流变化识别分子,典型应用于 DNA 测序 [1] - 稀土包括 17 种元素,具有优异物理和化学特性,在众多领域用途广泛,各国加大开采投入 [1] - 2025 年 1 月 16 日中国地质调查局在云南红河发现超大规模离子吸附型稀土矿,凸显稀土战略地位 [1] - 稀土外层电子排布相似,化学性质相似,给勘探、检测和分离带来技术难题 [1] 现有检测方法问题及团队策略 - 常见检测稀土方法存在仪器体积庞大、价格昂贵、操作难度高等通病 [2] - 南京大学黄硕研究团队提出单配体策略,在孔道收缩区域引入固定单个次氮基三乙酸 (NTA) 适配器,基于配位作用实现部分稀土区分 [2] - 团队在单配体策略基础上提出双配体策略,引入游离配体 (N,N - 双(羧甲基) - L - 赖氨酸,ANTA),机器学习识别准确率达 99.6%,实现完全分辨所有稀土 [2] 研究成果应用及发表情况 - 团队将双配体策略应用于氟碳铈矿分析,成功鉴定稀土种类和丰度,展示在矿石勘探领域应用潜力 [2] - 研究以“Nanoporediscrimination of rare earth elements”为题发表在《NatureNanotechnology》 [3] - 南京大学黄硕教授为通讯作者,博士生孙雯、肖云麒和王可凡为共同第一作者,研究获多项经费支持 [3]