厦大彭丽/李军/杨述良和北工大李建荣等《Sci. Adv.》：MOF-聚合物复合材料从水基质中快速提取金
2023-04-04 来源：高分子科技
随着电子废弃物的快速积累和对贵金属需求的不断增加，寻找能够从电子废弃物中提取黄金等贵金属的技术逐渐引起了人们的广泛关注。从大量城市废弃物中回收有价值金属和矿产品的过程被称为城市采矿。受到这一新兴产业的影响，人们对设计功能性材料从复杂水体基质中快速、选择性地捕获贵金属如金、银、钯、铂等产生了很大的研究兴趣。
图1. BUT-33-PpPD合成及吸附示意图
图2. BUT-33-PpPD的相关表征
该方法保留的高孔隙率极大地增强了聚合物骨架上可捕集金属官能团的分散性，暴露了更多的活性位点。该材料可用于从包括河水、海水和CPU浸出液等几种基质中快速、选择性地提取金。该材料具有极快的吸附速率，在45秒内即可提取超过99%的金离子，并对金离子具有强吸附能力（1600 mg/g）、高选择性、长期稳定性和可重复使用性等特点（图3）。高孔隙率和氧化还原吸附机制是该材料优异性能的根本原因。得益于氧化还原吸附能力，回收后的金离子可原位还原形成金纳米颗粒从而使复合材料可直接被用作下一步催化反应的多相催化剂。由此可见，通过对MOF主体和聚合物客体的理性选择，可以调控所制备复合材料的结构和性质，使其能够从液体或气体中选择性分离出多种不同性质的物种。该工作提到的复合材料的设计、构筑及性能为MOF-聚合物复合材料在选择性分离目标物质的应用中提供了更多新颖的选择。该工作以“A customized MOF-polymer composite for rapid gold extraction from water matrices”为题发表于《Science Advances》 （Sci. Adv. 2023, 9, eadg4923)。文章的第一作者是厦门大学博士生薛天威和北京工业大学博士后何涛。该研究工作得到国家自然科学基金（21903066，22078274）和中央高校基本科研业务费专项基金（20720210046）支持。
图3. 吸附性能测试
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg4923
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（责任编辑：xu）
