离子纳米共价有机框架用于提高电子废水中的金回收率

《ChemSusChem》：Ionic Nanocovalent Organic Frameworks for Enhanced Gold Recovery from Electronic Wastewater

酰胺键连接的纳米COFs通过C-N键还原金离子并实现高效吸附，在25-45℃下吸附容量达2933 mg/g，具有高选择性和循环再生能力，适用于电子废水处理。

　　

摘要

尽管许多共价有机框架（COFs）能够将Au³⁺还原为Au⁰，但其还原机制尚不清楚。这些COFs是通过可逆的亚胺键形成的，它们适应酸性环境需要很长时间，这给化学合成带来了困难。因此，能够合成一类具有较少活性位点的酰胺键连接的（?CONH?）纳米COFs是非常有意义的。虽然已有报道指出基于酰胺的COFs可用于金回收，但这些COFs通常是通过后修饰技术（如动态亲核交换和氧化）制备的。在本研究中，合成了通过酰胺键连接的电中性纳米COF（Nano-COFA）和离子型纳米COF（Ionic-nano-COFA）。Nano-COFA（Ionic-nano-COFA）对金的回收主要是一个快速化学吸附过程。Nano-COFA（Ionic-nano-COFA）在25°C时的最大吸附容量分别为1334 mg/g^?1、2044 mg/g^?1和2933 mg/g^?1。选择性吸附和循环再生实验表明，这两种类型的纳米COFs对金具有高选择性和可重复使用性。此外，C?N键作为还原剂，可以将Au³⁺还原为Au⁰，而不会影响COFs的结晶性。在实际电子废水中处理时，这两种类型的纳米COFs都表现出高选择性和吸附效率。

图形摘要

基于酰胺键（-CONH-）的COF材料是通过混合溶剂控制方法合成的。在吸附过程中，COF材料中的C-N键会发生氧化还原反应，其中Au³⁺被还原为Au⁰，而三级胺被氧化为阳离子亚胺。这两种类型的纳米COF在回收Au³⁺方面都能达到较高的吸附容量。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。