通过NHC接枝实现复合纤维（COFs）的层次结构设计，用于从电子废弃物中选择性回收黄金：实验与分子动力学分析

《Journal of the American Chemical Society》：Hierarchical Design of COFs via NHC-Grafting for Selective Gold Recovery from E-Waste: Experimental and MD Analyses

高效选择性金回收材料：本研究通过席夫碱缩合和后合成修饰制备高结晶度NHC功能化COF，其碳基配位位点实现Au3+快速吸附并还原为Au1，吸附行为符合PSO-Freundlich模型，为电子废弃物中金离子高效回收提供新框架。

　　

在这项研究中，通过Schiff碱缩合反应合成了一个高结晶度的亚胺连接共价有机框架（COF），随后通过后合成修饰（PSM）引入了N-杂环卡宾（NHC）配体。两步PSM过程包括将亚胺键还原为仲胺，然后共价连接NHC，同时保持了COF的结晶性和孔隙结构。结构分析证实了该改性COF的成功功能化及其高稳定性。所得到的NHC功能化COF对金离子表现出强烈的亲和力和高选择性，使其成为从复杂电子废弃物中高效回收金的有希望的吸附剂。XPS分析证实了Au(III)离子的选择性吸附及其通过NHC位点的电子捐赠被还原为Au(I)的过程，从而实现了通过COF骨架内的配位作用从溶液中高效且选择性地吸附金离子。吸附分析表明，COF–NHC对Au(III)的吸附遵循PSO-Freundlich模型，其特征是快速吸附动力学和异质表面结合。分子动力学模拟显示，后合成修饰COF中的碳官能团在稳定和潜在还原金离子方面起着关键作用，进一步凸显了该框架在从电子废弃物中选择性回收金方面的有效性。