壓電催化具有將海洋波浪能源轉化為提取海水中的U(鈾)的前景。
有鑒于此,東華理工大學邱健丁教授等報道通過在ZnO表面原位生長COF的方法,構筑Z型ZnO@COF異質結復合材料,實現了高效率的提取鈾。
本文要點:
(1)
設計的COF殼層保證ZnO具有穩定性、豐富的活性位點和快速的電子傳輸通道。而且,異質結的界面電場導致COF向ZnO的電子轉移,打破了ZnO的邊緣金屬態的屏蔽(edge shielding effect)。
(2)
此外,異質結增強ZnO的極化效應,因此表現了優異的壓電催化性能。ZnO@COF在天然的海水提起鈾實現了高達7.56 mg g-1 d-1。這項工作為開發高效海水提取鈾的催化劑提供幫助。
參考文獻
Qi, JX., Gong, JW., Zhang, CR. et al. Ocean wave-driven covalent organic framework/ZnO heterostructure composites for piezocatalytic uranium extraction from seawater. Nat Commun 16, 1078 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-56471-z
https://www.nature.com/articles/s41467-025-56471-z