Efficient Capture and Release of the Rare-Earth Element Neodymium in Aqueous Solution by Recyclable Covalent Organic Frameworks

化学 吸附 亚胺 水溶液 共价键 部分 共价有机骨架 背景(考古学) 稀土 镧系元素 纳米技术 组合化学 化学工程 有机化学 离子 矿物学 材料科学 催化作用 古生物学 工程类 生物
作者
Puranjan Chatterjee,Alexander Volkov,Jiashan Mi,Minghui Niu,Simin Sun,Aaron J. Rossini,Levi M. Stanley,Wenyu Huang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (29): 20468-20476 被引量:8
标识
DOI:10.1021/jacs.4c06609
摘要

Rare-earth elements (REEs) are present in a broad range of critical materials. The development of solid adsorbents for REE capture could enable the cost-effective recycling of REE-containing magnets and electronics. In this context, covalent organic frameworks (COFs) are promising candidates for REE adsorption due to their exceptionally high surface area. Despite having attractive physical properties, COFs are heavily underutilized for REE capture applications due to their limited lifecycle in aqueous acidic environments, as well as synthetic challenges associated with the incorporation of ligands suitable for REE capture. Here, we show how the Ugi multicomponent reaction can be leveraged to postsynthetically modify imine-based COFs for the introduction of a diglycolic acid (DGA) moiety, an efficient scaffold for REE capture. The adsorption capacity of the DGA-functionalized COF was found to be more than 40 times higher than that of the pristine imine COF precursor and more than four times higher than that of the next-best reported DGA-functionalized solid support. This rationally designed COF has appealing characteristics of high adsorption capacity, fast and efficient capture and release of the REE ions, and reliable recyclability, making it one of the most promising adsorbents for solid-liquid REE ion extractions reported to date.
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
lili完成签到 ,获得积分10
刚刚
Joyceban完成签到,获得积分10
刚刚
75986686发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
April完成签到,获得积分10
2秒前
挺帅一男的完成签到,获得积分10
2秒前
夕诙完成签到,获得积分10
2秒前
nickx完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
局内人发布了新的文献求助10
3秒前
honey完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
科研野狗完成签到 ,获得积分10
4秒前
忧伤的树叶完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
六初完成签到 ,获得积分10
4秒前
123完成签到 ,获得积分10
5秒前
Sunny完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
非要起名完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
宴之敖者完成签到,获得积分10
8秒前
可可完成签到,获得积分10
9秒前
绿兔子完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
请叫我风吹麦浪应助云朵采纳,获得10
11秒前
ASHhan111完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助妮妮采纳,获得10
11秒前
曾经耳机完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
咖啡的腿毛完成签到 ,获得积分10
12秒前
乐多完成签到,获得积分10
12秒前
wanci应助啊杨丶采纳,获得10
12秒前
夜雨声烦完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
明某到此一游完成签到 ,获得积分10
14秒前
kuangweiming完成签到,获得积分10
14秒前
sxd发布了新的文献求助10
15秒前
zhui发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
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
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 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 3661303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222367
关于积分的说明 9745047
捐赠科研通 2931980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605350
邀请新用户注册赠送积分活动 757854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734569