Rigidity‐Flexibility Regulation and Hard‐Soft Donor Combination: Dual Strategies in Covalent Organic Frameworks Construction for Actinides/lanthanides Separation

锕系元素 镧系元素 材料科学 超铀元素 共价键 单体 共价有机骨架 刚度(电磁) 灵活性(工程) 纳米技术 组合化学 无机化学 有机化学 化学 聚合物 复合材料 离子 统计 数学
作者
Run‐Jian Cao,Heng‐Yi Zhou,Qun‐Yan Wu,Zhe Xiao,Taoyuan Xiu,Jie Li,Hong‐Bin Tang,Li‐Yong Yuan,Wangsuo Wu,Wei‐Qun Shi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (6): e2414659-e2414659 被引量:23
标识
DOI:10.1002/adma.202414659
摘要

Separating actinides from lanthanides is essential for managing nuclear waste and promoting sustainable nuclear energy development. The recycling of transuranium elements (TRUs: Np, Pu, Am) is also significant for various nuclear technology applications. In this study, a dual strategy is introduced to designing covalent organic frameworks (COFs) that skillfully combines molecular rigidity with flexibility, integrating both hard and soft donor atoms in the synthesis of monomers. This results in a specialized COF that efficiently and selectively captures TRUs from acidic aqueous solutions. By utilizing the topological arrangement of rigid ligands to influence the twisting and stretching of flexible ligands, coordination environment featuring nitrogen and oxygen is created, which enhances the separation of transuranium in various oxidation states over lanthanides. In 0.5 m HNO3 solution, the as-synthesized DAPhen-COF achieves removal rates of 99.1% for Np(V) and 95.8% for Pu(IV). For Am(III), the removal rate reaches 98.6% in 0.01 m HNO3. DAPhen-COF exhibits remarkable selectivity for Np(V), with a separation factor of over 5000 for Np/Gd, outperforming other solid-phase materials. This research provides a comprehensive investigation into the design and synthesis of COFs for actinide capture, marking the first application of COFs in the separation of various TRUs over lanthanides.
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
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
酷波er应助lili888采纳,获得10
刚刚
徐涵完成签到 ,获得积分10
1秒前
桐桐应助可爱花瓣采纳,获得10
3秒前
小麦完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
hulele完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
英俊平文发布了新的文献求助10
7秒前
aodilee完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
11111111发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
LG发布了新的文献求助10
10秒前
慕念发布了新的文献求助10
10秒前
iris完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
李二斤应助鹤昀采纳,获得10
12秒前
Carol完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
巫马尔槐发布了新的文献求助20
13秒前
iris发布了新的文献求助10
13秒前
田様应助杉杉采纳,获得10
13秒前
13秒前
汉堡包应助清脆剑采纳,获得10
14秒前
14秒前
天天快乐应助双余采纳,获得10
17秒前
可爱花瓣发布了新的文献求助10
18秒前
淡定映之发布了新的文献求助10
18秒前
orixero应助LG采纳,获得10
19秒前
Sunshine发布了新的文献求助30
20秒前
小红薯完成签到,获得积分10
21秒前
哒哒哒完成签到 ,获得积分10
21秒前
suwan完成签到,获得积分10
21秒前
深情安青应助英勇白莲采纳,获得10
21秒前
pluto应助vinida采纳,获得10
21秒前
隐形曼青应助arniu2008采纳,获得10
22秒前
xiaofei应助Ken采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Organic Reactions Volume 118 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6455450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8266069
关于积分的说明 17617963
捐赠科研通 5521604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904927
邀请新用户注册赠送积分活动 1881636
关于科研通互助平台的介绍 1724588