Carbazole-Bearing Conjugated Microporous Polymer Electrodes for Uranium Extraction from Seawater with Good Anti-biofouling Feature

共轭微孔聚合物 微型多孔材料 咔唑 萃取(化学) 海水 聚合物 材料科学 化学工程 吸附 电化学 核化学 电极 化学 冶金 有机化学 复合材料 地质学 海洋学 物理化学 工程类
作者
Xinyue Zhang,Xinying Lei,Hongfei Sun,H. W. Ke,Jingxuan Xu,Yuhao Yang,Sai Zhang,Tao Wen,Zhuoyu Ji,Xiangke Wang
标识
DOI:10.1021/cbe.4c00141
摘要

Emerging electrochemical uranium extraction from seawater offers a promising route for a sustainable fuel supply for nuclear reactor operation. In this work, we intentionally synthesized a conjugated microporous polymer (CMP) with π-conjugated skeletons and permanent porosity, which was induced by in situ electropolymerization on flexible carbon cloths, followed by postdecorating amidoxime groups to create functional materials (CMP-AO). Driven by an extra asymmetrical alternating current electrochemical extraction, the self-supporting and binder-free electrode is exceptionally capable of selectively and rapidly capturing U(VI) from simulated solution, affording an extraction capacity of ∼1806.4 mg/g without saturation. Experimental observation in combination with ex/in situ spectroscopy revealed that CMP-AO enabled surface selective binding sites (amidoxime groups) to U(VI), followed by electrocatalytic reduction (carbazole groups) to yield yellow precipitates (Na2O(UO3·H2O)x) via reversible electron transfer in the presence of sodium electrolyte. Furthermore, the integrating adsorption-electrocatalysis system achieved an extraction capacity of 18.8 mg/g in real seawater for 21 days and good antibiofouling abilities, validating its feasibility for practical application.
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
柔弱的映阳完成签到,获得积分20
刚刚
Akim应助火星上的迎天采纳,获得30
3秒前
4秒前
充电宝应助湖里采纳,获得10
5秒前
科目三应助Jy采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
13831555290发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Cactus应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
8秒前
Cactus应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
极度发布了新的文献求助10
12秒前
fei979完成签到 ,获得积分10
12秒前
轶Y发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Xiaomeng发布了新的文献求助10
15秒前
研友_VZG7GZ应助冷静的采梦采纳,获得10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
周城发布了新的文献求助20
16秒前
18秒前
orixero应助WizBLue采纳,获得10
18秒前
CodeCraft应助Nanaming采纳,获得10
18秒前
小二郎应助杨杨采纳,获得10
19秒前
Ava应助hgzz采纳,获得10
21秒前
吴晨曦完成签到,获得积分10
21秒前
天天快乐应助外向的逊采纳,获得10
22秒前
Jy发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
An experimental and analytical investigation on the fatigue behaviour of fuselage riveted lap joints: The significance of the rivet squeeze force, and a comparison of 2024-T3 and Glare 3 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3664493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3224499
关于积分的说明 9757818
捐赠科研通 2934401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606848
邀请新用户注册赠送积分活动 758873
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735012