Chelating effect between uranyl and pyridine N containing covalent organic frameworks: A combined experimental and DFT approach

铀酰 吡啶 螯合作用 化学 吸附 热稳定性 密度泛函理论 无机化学 共价键 二胺 溶剂热合成 离子 化学工程 高分子化学 有机化学 计算化学 工程类
作者
Ruoxuan Guo,Yang Liu,Yingzhong Huo,Anrui Zhang,Jiahui Hong,Yuejie Ai
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:606: 1617-1626 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.08.118
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) are promising adsorbents for removing heavy metal ions, and have high crystallinity, a porous structure, and conjugated stability. N-containing functional groups are known to have great affinity for uranyl ions. In this work, to explore the peculiarity of the pyridine N structure as an efficient adsorbent, we chose 2,2'-dipyridine-5,5'-diamine (Bpy) and pyridine-2,5'-diamine (Py) as the core skeletons, and 1,3,5-triformylphloroglucinol (Tp) as the linker to synthesize two crystalline and stable N-containing COFs named TpBpy and TpPy, respectively, through a facile solvothermal method. Characterization results demonstrated that TpBpy and TpPy possessed regularly growing pore sizes, large specific surface areas and relatively strong thermal resistances. The results of batch experiments showed that both COF materials were capable of the effective removal of uranyl with uptake capacities of 115.45 mg g-1 and 291.79 mg g-1, respectively. In addition, density functional theory (DFT) simulations highlighted the beneficial chelation effect of the double N structure in pyridine monomers for removing uranyl ions. Combining systematic experimental and theoretical analyses, the adsorption process and interaction mode of porous COFs and UO22+ were revealed, to provide predictable support for the application of pyridine N-containing COFs in the field of environmental remediation.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
lx发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
宜醉宜游宜睡应助诗谙采纳,获得10
3秒前
乐乐应助天熙采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
EM发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
orange9发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
我是一只小豹子完成签到,获得积分10
7秒前
轻松博超完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
光芒万丈完成签到,获得积分10
9秒前
可靠橘子发布了新的文献求助10
9秒前
雷雷完成签到,获得积分10
10秒前
cuberblue发布了新的文献求助10
11秒前
张益萌应助Cathy采纳,获得20
11秒前
11秒前
Lyu发布了新的文献求助10
12秒前
Orange应助我是一只小豹子采纳,获得10
13秒前
raulyyf发布了新的文献求助100
14秒前
michael完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
Jason完成签到,获得积分20
16秒前
充电宝应助Ray采纳,获得10
16秒前
17秒前
充电宝应助周女士采纳,获得10
17秒前
17秒前
cc完成签到,获得积分10
18秒前
malistm完成签到,获得积分10
19秒前
哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
天熙发布了新的文献求助10
20秒前
Larry发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
Impiego dell’associazione acetazolamide/pentossifillina nel trattamento dell’ipoacusia improvvisa idiopatica in pazienti affetti da glaucoma cronico 900
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
錢鍾書楊絳親友書札 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3295946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2931781
关于积分的说明 8453689
捐赠科研通 2604382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1421675
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661111
邀请新用户注册赠送积分活动 644031