Nat Commun：通过共价有机骨架实现碘和甲基碘的高效同时捕获

Nanoyu

2022-05-24

放射性分子碘(I₂)和有机碘(主要是甲基碘(CH₃I))在低浓度时会同时存在于核电站尾气中，而很少有吸附剂能同时有效地吸附低浓度的I₂和CH₃I。

近日，阿卜杜拉国王科技大学Yu Han报道了碘吸附可以发生在不同的吸附位置上，并通过分子间相互作用来促进。CH₃I的吸附能力与强结合位点的含量呈正相关，而与吸附剂的结构性质无关。基于此，研究人员设计出一种共价有机框架，以同时捕获低浓度的I₂和CH₃I。

文章要点

1）研究人员通过三(4-甲酰苯基)胺（TFPA）和1,3,5-三(4-氨基苯基)苯（TAPB）两个单体之间的亚胺键构建了COF-TAPB，而COF-TAPT类似于COF-TAPB的结构，由TFPA和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)构成。

2）研究发现，开发的COF-TAPT材料结合了高结晶度、大比表面积和丰富的亲核基团，并显示出创纪录的静态CH₃I吸附容量(25 °C时为1.53 g g⁻¹)。在150 ppm的I₂和50 ppm的CH₃I的动态混合气体吸附中，COF-TAPT表现出优异的总碘捕集能力(1.51 g g⁻¹)，超过了各种基准吸附剂。

这项工作加深了人们对I₂/CH₃I吸附机理的理解，为开发相关应用的新型吸附剂提供了指导。

参考文献

Xie, Y., Pan, T., Lei, Q. et al. Efficient and simultaneous capture of iodine and methyl iodide achieved by a covalent organic framework. Nat Commun 13, 2878 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-30663-3

https://doi.org/10.1038/s41467-022-30663-3