近日,我院王欣鵬副教授團隊與高能所石偉群研究員合作在國際
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期刊《
Chemical Engineering Journal
》(中科院一區,
IF=16.744
)發表了題為《
Tailored covalent organic framework with phosphorylation for boosting typical actinide adsorption under acidic conditions
》的研究論文。

共價有機框架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)是由C、H、O、N、B等輕元素組成的有機小分子通過動态可逆的共價化學鍵連接的晶态多孔材料。與非晶态的多孔材料相比具有高比表面積、良好的化學穩定性和高度有序的周期性結構等諸多優點,在氣體儲存與吸附、催化和環境污染物的去除方面具有高潛力和廣泛的功能化應用前景。
本團隊設計合成了具有六邊形孔道的COF骨架TzDa,通過後合成修飾的方法得到磷酸功能化的TzDa-Phos,用于水溶液中的锕系金屬離子的高選擇性去除,并通過FT-IR、XPS和EXAFS詳細解釋了随酸度變化相互作用機理的變化。在近中性條件下,主要是P-O-參與U(VI)的配位;随着酸度的升高,P-O-完全質子化,在高酸度下,TzDa-Phos對U(VI)和Pu(IV)的吸附能力主要是由于磷酸功能化基團中的P=O。這項工作證明了COF材料在處理放射性廢水方面的應用潛力,并有助于通過具有确定拓撲結構和化學成分的COF基材料來了解影響固相萃取行為的關鍵因素。
論文鍊接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142408