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Fabrication of boronic acid-functionalized covalent organic framework for the selective adsorption of cis-diol-containing compounds

吸附 硼酸 共价有机骨架 化学 共价键 化学吸附 解吸 选择性 二醇 热稳定性 选择性吸附 吸热过程 化学工程 卟啉 有机化学 催化作用 工程类
作者
Ziyi Wang,Xu Li,Ting Zou,Furong Tang,Juan Zhang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:644: 158698-158698 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158698
摘要

In this work, we report a post-synthetic modification strategy to synthesize a boronic acid-functionalized porphyrin-based covalent organic framework (denoted as BA-COF) via the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. Interestingly, BA-COF exhibits excellent selectivity in adsorbing cis-diol-containing compounds (CDC). The selective adsorption mechanism was addressed in detail, which is probably due to the boronate affinity from boronic acid group, hydrophilic interaction from the nitrogen-rich framework as well as “host–guest” interaction from the unique “trap” structure of porphyrin-based COF. The characterized results demonstrated its uniform morphology, large specific surface area, and excellent thermal stability. The adsorption kinetics demonstrated that the adenosine adsorption onto BA-COF conformed to the pseudo-second-order kinetic model and belonged to chemisorption. Based on the fitting of adsorption isotherms and thermodynamic analysis, the adenosine adsorption onto BA-COF was monomolecular layer adsorption and was a spontaneous endothermic reaction. Moreover, the reuse performance of BA-COF was investigated through consecutive adsorption–desorption cycle experiments. This work also demonstrates the potential of BA-COF for effective and selective adsorption of CDC in real sample.
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