葉國安/歐陽應根Nature子刊:離子COF高效選擇性捕獲釷離子 2023年9月25日 下午6:54 ? 百家, 頂刊 ? 閱讀 49 釷(Th)與稀土元素和鈾(U)的選擇性分離是今后釷核能開發和應用的關鍵環節。為更好地理解不同N位點對Th(IV)選擇性捕獲的作用,中國原子能科學研究院葉國安研究員和歐陽應根研究員等人報道了一種離子COF,命名為Py-TFImI-25 COF,以及去離子類似物Py-TFIm-25 COF,兩者都具有創紀錄的高分離因子,范圍在102到105之間。Py-TFIm-25 COF對Th(IV)的吸收能力和吸附速率明顯高于Py-TFImI-25 COF,也優于已報道的大多數吸附劑。 作者研究了Py-TFImI-25 COF和Py-TFIm-25 COF吸附劑在合理N位點上金屬陽離子的吸附勢能。作者闡明了Th(IV)與Py-TFImI-25 COF的N-C=N-位點的相互作用機理,并計算了吸附勢能。 [Th(OH)3(H2O)4]+片段與Py-TFImI-25 COF骨架中的N-C=N-相互作用,計算出Th-N鍵距離為2.586 ?。由于吸附部位的位阻作用,在吸附過程中會釋放一個H2O分子。計算的吸附能為-105.5 kcal mol-1,與溶劑環境下Th(IV)與Py-TFImI-25 COF骨架相互作用的情況相當,表明后續部分使用的金屬陽離子模型是合理的。 此外,作者還計算理論金屬陽離子與吸附劑之間的吸附位能。不同陽離子的吸附構型相同,所有加合物的ΔEads值均為負值,表明Py-TFIm-25 COF上的N-C=N-和Py-TFIm-25 COF上的NIm是吸附位點。值得注意的是,Py-TFIm-25 COF上的吸附能絕對值均大于Py-TFImI-25 COF上的相應能,說明Py-TFIm-25 COF在NIm上對金屬陽離子的吸附強度有所提高。 Efficient and selective capture of thorium ions by a covalent organic framework. Nat. Commun., 2023, DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40704-0. 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/09/25/8e3d1115c4/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 電池頂刊集錦:黃云輝、許恒輝、李馳麟、李成超、慈立杰、李德平、葉明暉、劉芳洋等成果! 2023年10月7日 南大張曄/復旦彭慧勝AFM:鋅金屬電池循環1000小時后鋅的利用率高達90% 2023年10月23日 夠簡單才出眾!運用初中化學知識,設計出一篇Angew! 2023年10月3日 張獻明/范修軍Nature子刊:水誘導制備高密度晶界Mo2C超薄納米片,助力電催化產氫 2023年10月7日 新進展!繼Nature后,戴宏杰院士團隊再發JACS! 2024年2月22日 ?JACS:機器學習預測適合全固態Li-S電池的固態電解質 2022年10月4日