電子廢品和工業(yè)刻蝕產(chǎn)生的Au濃度比自然界存在的Au具有更高濃度,能夠作為高附加值原料進(jìn)行回收。雖然COF材料得到快速發(fā)展,但是如何能夠得到高選擇性、大容量、快速吸附動力學(xué)的吸附劑仍然是個挑戰(zhàn)。這是因為其位點局限于孔壁。
有鑒于此,吉林師范大學(xué)張雨薇、蔚山科學(xué)技術(shù)院(UNIST)Yucheng Jin、Changqing Li、Jong-Beom Baek等報道六氮雜苯并菲(hexaazatriphenylene)構(gòu)筑的COF HATP-COFs具有負(fù)電荷骨架,具有選擇性回收Au的能力。
本文要點:
(1)
六氮雜苯并菲中心、亞胺配體、吡啶配體能夠產(chǎn)生富電子位點,拓展了(包括頂點、連接點、配體)各種位點,因此增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)完整性。這些特點使得其能夠通過靜電相互作用增強(qiáng)Au的回收性能,Au的吸附量達(dá)到2366 mg g-1,并且具有快速動力學(xué),因此HATP-COFs成為見諸報道一種最高效的COF材料。
此外,HATP-COFs展示優(yōu)異的選擇性、穩(wěn)定性、大規(guī)模利用的能力。理論計算結(jié)果表明電負(fù)性骨架導(dǎo)致形成關(guān)鍵的結(jié)合位點,促進(jìn)COF與Au3+離子之間產(chǎn)生強(qiáng)靜電相互作用,改善吸附動力學(xué)。
(2)
這項工作展示了電荷界面工程對于COF的重要作用,有助于開發(fā)下一代的變革性材料。
參考文獻(xiàn)
Zhongping Li, Wanyi Zhao, Changqing Li, Yawei Yin, Dongxue Wei, Yucheng Jin, Yongfeng Zhi, Jikuan Qiu, Yuwei Zhang, Jong-Beom Baek, Electronegative Strategic Positions in Covalent Organic Frameworks: Unlocking High-Efficiency Gold Recovery, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202502199
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202502199