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
1秒前
风清月莹完成签到,获得积分10
1秒前
xx发布了新的文献求助10
1秒前
zheyu完成签到,获得积分10
1秒前
iNk完成签到,获得积分0
1秒前
目眩发布了新的文献求助10
2秒前
研友_8D3QVZ完成签到,获得积分10
2秒前
大气的尔蓝完成签到,获得积分10
3秒前
乐观寄风发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
nuture完成签到 ,获得积分10
3秒前
丁丁车完成签到 ,获得积分10
4秒前
踏月偷心完成签到,获得积分10
5秒前
艾小妮发布了新的文献求助10
5秒前
Ava应助WATQ采纳,获得10
6秒前
香潘潘的楠瓜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
忧伤的乌完成签到 ,获得积分10
7秒前
18204693903完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
阿呆盘阿瓜完成签到,获得积分10
9秒前
sleep发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
xiaodong完成签到,获得积分10
10秒前
英姑应助ale采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
慕青应助复杂的薯片采纳,获得10
10秒前
rainbow完成签到,获得积分10
11秒前
梁大海完成签到,获得积分10
11秒前
呼呼呼完成签到,获得积分10
11秒前
Mike发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
隐形曼青应助zc采纳,获得10
11秒前
大力的又菡完成签到,获得积分10
12秒前
xinjie完成签到,获得积分10
12秒前
半夏微凉完成签到,获得积分10
12秒前
13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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
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 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
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 7433285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9035088
关于积分的说明 19248511
捐赠科研通 7059598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236695
关于科研通互助平台的介绍 2400272
邀请新用户注册赠送积分活动 2220018