Modulating Uranium Extraction Performance of Multivariate Covalent Organic Frameworks through Donor–Acceptor Linkers and Amidoxime Nanotraps

铀酰 吸附 化学 光催化 试剂 共价键 海水 电子供体 电子受体 组合化学 无机化学 化学工程 有机化学 材料科学 催化作用 离子 冶金 工程类 地质学 海洋学
作者
Mengjie Hao,Yinghui Xie,Xiaolu Liu,Zhongshan Chen,Hui Yang,Geoffrey I. N. Waterhouse,Shengqian Ma,Xiangke Wang
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
卷期号:3 (1): 239-251 被引量:177
标识
DOI:10.1021/jacsau.2c00614
摘要

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Covalent organic frameworks (COFs) can be designed to allow uranium extraction from seawater by incorporating photocatalytic linkers. However, often sacrificial reagents are required for separating photogenerated charges which limits their practical applications. Herein, we present a COF-based adsorption-photocatalysis strategy for selective removal of uranyl from seawater in the absence of sacrificial reagents. A series of ternary and quaternary COFs were synthesized containing the electron-rich linker 2,4,6-triformylphloroglucinol as the electron donor, the electron-deficient linker 4,4′-(thiazolo[5,4- d ]thiazole-2,5-diyl)dibenzaldehyde as the acceptor, and amidoxime nanotraps for selective uranyl capture (with the quaternary COFs incorporating [2,2′-bipyridine-5,5′-diamine-Ru(Bp) 2 ]Cl 2 as a secondary photosensitizer). The ordered porous structure of the quaternary COFs ensured efficient mass transfer during the adsorption-photocatalysis capture of uranium from seawater samples, with photocatalytically generated electrons resulting in the reduction of adsorbed U(VI) to U(IV) in the form of UO 2 . A quaternary COF, denoted as COF 2-Ru-AO, possessed a high uranium uptake capacity of 2.45 mg/g/day in natural seawater and good anti-biofouling abilities, surpassing most adsorbents thus far. This work shows that multivariate COF adsorption-photocatalysts can be rationally engineered to work efficiently and stably without sacrificial electron donors, thus opening the pathway for the economic and efficient extraction of uranium from the earth’s oceans.
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
TANGchenran发布了新的文献求助20
1秒前
星辰大海应助shidewu采纳,获得10
1秒前
山谷与花发布了新的文献求助10
2秒前
爱霏儿发布了新的文献求助10
2秒前
F光发布了新的文献求助10
2秒前
Oak完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
七月完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
Owen应助GPTea采纳,获得10
5秒前
1223123发布了新的文献求助10
5秒前
慕青应助科研小巨头采纳,获得10
6秒前
6秒前
JYM完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Lucas应助苏同学采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助董又又又又采纳,获得10
7秒前
Ning00000完成签到 ,获得积分10
7秒前
河马发布了新的文献求助10
8秒前
cdercder应助YHL采纳,获得10
8秒前
8秒前
HMZ完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
EE发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
molihuakai应助山谷与花采纳,获得10
12秒前
激情的不弱完成签到 ,获得积分10
12秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
12秒前
自然香芦关注了科研通微信公众号
12秒前
李雪发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
F光完成签到,获得积分20
14秒前
tkh发布了新的文献求助10
15秒前
坚定的贞发布了新的文献求助10
15秒前
Lucas应助机器猫采纳,获得10
15秒前
gushaohua007完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
思源应助七七采纳,获得10
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7389235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8995655
关于积分的说明 19143608
捐赠科研通 7026152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228619
关于科研通互助平台的介绍 2390917
邀请新用户注册赠送积分活动 2209922