Porous organic polycarbene nanotrap for efficient and selective gold stripping from electronic waste

卡宾 吸附 X射线光电子能谱 材料科学 化学工程 多孔性 水溶液中的金属离子 金属 胶体金 密度泛函理论 纳米颗粒 化学 催化作用 纳米技术 有机化学 计算化学 冶金 工程类
作者
Xinghao Li,Yong‐Lei Wang,Jin Wen,Linlin Zheng,Cheng Qian,Zhonghua Cheng,Hongyu Zuo,Mingqing Yu,Jiayin Yuan,Rong Li,Weiyi Zhang,Yaozu Liao
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:63
标识
DOI:10.1038/s41467-023-35971-w
摘要

Abstract The role of N-heterocyclic carbene, a well-known reactive site, in chemical catalysis has long been studied. However, its unique binding and electron-donating properties have barely been explored in other research areas, such as metal capture. Herein, we report the design and preparation of a poly(ionic liquid)-derived porous organic polycarbene adsorbent with superior gold-capturing capability. With carbene sites in the porous network as the “nanotrap”, it exhibits an ultrahigh gold recovery capacity of 2.09 g/g. In-depth exploration of a complex metal ion environment in an electronic waste-extraction solution indicates that the polycarbene adsorbent possesses a significant gold recovery efficiency of 99.8%. X-ray photoelectron spectroscopy along with nuclear magnetic resonance spectroscopy reveals that the high performance of the polycarbene adsorbent results from the formation of robust metal-carbene bonds plus the ability to reduce nearby gold ions into nanoparticles. Density functional theory calculations indicate that energetically favourable multinuclear Au binding enhances adsorption as clusters. Life cycle assessment and cost analysis indicate that the synthesis of polycarbene adsorbents has potential for application in industrial-scale productions. These results reveal the potential to apply carbene chemistry to materials science and highlight porous organic polycarbene as a promising new material for precious metal recovery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
帅气惜霜发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
kkkklo发布了新的文献求助30
2秒前
传奇3应助润润轩轩采纳,获得10
2秒前
2秒前
4秒前
和谐乌龟发布了新的文献求助10
4秒前
zZ完成签到,获得积分10
4秒前
科研小白完成签到,获得积分10
4秒前
LYY发布了新的文献求助10
5秒前
wangfu完成签到,获得积分10
5秒前
ding应助Dddd采纳,获得10
6秒前
yin发布了新的文献求助10
6秒前
大模型应助张张采纳,获得10
6秒前
Akim应助吾问无为谓采纳,获得10
7秒前
7秒前
神勇的冰姬完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
tony完成签到,获得积分10
10秒前
Uynaux发布了新的文献求助30
10秒前
SONG完成签到,获得积分10
10秒前
SYLH应助干秋白采纳,获得10
11秒前
11秒前
风雨1210发布了新的文献求助10
12秒前
文艺书雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
独行侠完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
我测你码发布了新的文献求助10
13秒前
又要起名字完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
damian完成签到,获得积分10
14秒前
LiShin发布了新的文献求助10
14秒前
渝州人应助凤凰山采纳,获得10
15秒前
sweetbearm应助凤凰山采纳,获得10
15秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794