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JACS:磺酸COF构筑铀识别口袋用于海水提铀

纳米技术
2025-08-15


在材料之中设计精确的识别铀的结构能够解决铀离子的平面配位特点,这对于海水提取铀金属非常重要,但是设计精确识别铀的结构是个巨大挑战。

有鉴于此,东华理工大学罗峰等发现控制磺酸-COF的堆叠方式能够得到精确识别铀的结构。

本文要点:

(1)

AB堆叠方式的磺酸-COF导致形成具有铀识别能力的口袋,用于平面四配位进行精确识别铀,因此AB堆叠的磺酸-COF对铀的亲和性Kd达到10×109 mL/g,而且U/V选择性达到103

(2)

更加重要的是,在天然海水中,AB堆叠方式的磺酸-COF在1天达到超高的提取容量(31.5 mg/g),7天提取容量达到37.1 mg/g,这个数值创造了新纪录。并且对Fe、Cu、Zn、V等金属离子的吸附量非常低(<2 mg/g)。这项研究表明AB堆叠的磺酸-COF具有广泛的海水提铀前景。

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参考文献

Liecheng Guo, Yuxuan Liu, Yuanzhe Jia, Zhe Cheng Huang, Lele Gong, Xianqing Xie, and Feng Luo*, Control on the Stacking Mode in a Sulfonic Covalent Organic Framework Enabling a Precise Uranyl-Identified Pocket for Ultrahigh-Capacity Uranium Extraction from Seawater, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.5c10932

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c10932




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