Supramolecular Gold Stripping from Activated Carbon Using α-Cyclodextrin

化学 等温滴定量热法 环糊精 超分子化学 滴定法 水溶液 分子识别 结晶学 化学计量学 分子 无机化学 物理化学 晶体结构 有机化学 物理 量子力学
作者
Wenqi Liu,Leighton O. Jones,Huang Wu,Charlotte L. Stern,Rebecca A. Sponenburg,George C. Schatz,J. Fraser Stoddart
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (4): 1984-1992 被引量:36
标识
DOI:10.1021/jacs.0c11769
摘要

We report the molecular recognition of the Au(CN)2– anion, a crucial intermediate in today's gold mining industry, by α-cyclodextrin. Three X-ray single-crystal superstructures—KAu(CN)2⊂α-cyclodextrin, KAu(CN)2⊂(α-cyclodextrin)2, and KAg(CN)2⊂(α-cyclodextrin)2—demonstrate that the binding cavity of α-cyclodextrin is a good fit for metal-coordination complexes, such as Au(CN)2– and Ag(CN)2– with linear geometries, while the K+ ions fulfill the role of linking α-cyclodextrin tori together as a result of [K+···O] ion−dipole interactions. A 1:1 binding stoichiometry between Au(CN)2– and α-cyclodextrin in aqueous solution, revealed by 1H NMR titrations, has produced binding constants in the order of 104 M–1. Isothermal calorimetry titrations indicate that this molecular recognition is driven by a favorable enthalpy change overcoming a small entropic penalty. The adduct formation of KAu(CN)2⊂α-cyclodextrin in aqueous solution is sustained by multiple [C–H···π] and [C–H···anion] interactions in addition to hydrophobic effects. The molecular recognition has also been investigated by DFT calculations, which suggest that the 2:1 binding stoichiometry between α-cyclodextrin and Au(CN)2– is favored in the presence of ethanol. We have demonstrated that this molecular recognition process between α-cyclodextrin and KAu(CN)2 can be applied to the stripping of gold from the surface of activated carbon at room temperature. Moreover, this stripping process is selective for Au(CN)2– in the presence of Ag(CN)2–, which has a lower binding affinity toward α-cyclodextrin. This molecular recognition process could, in principle, be integrated into commercial gold-mining protocols and lead to significantly reduced costs, energy consumption, and environmental impact.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wx2360ouc完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
澈竹影完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
大模型应助lll采纳,获得10
4秒前
5秒前
温柔的鞅发布了新的文献求助30
8秒前
oyc发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
xiaixax完成签到,获得积分10
9秒前
Cholera完成签到,获得积分10
10秒前
汉堡包应助嘿嘿采纳,获得10
10秒前
12秒前
oyc完成签到,获得积分10
15秒前
momo发布了新的文献求助10
15秒前
WJ完成签到,获得积分10
15秒前
甜甜晓露完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
xxxxxxh发布了新的文献求助10
21秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
22秒前
小小王完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
李健的粉丝团团长应助niu采纳,获得10
24秒前
26秒前
bing完成签到 ,获得积分10
26秒前
神的觉悟发布了新的文献求助20
29秒前
温暖雅阳发布了新的文献求助10
30秒前
甜甜晓露发布了新的文献求助10
31秒前
ANmin发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
37秒前
今后应助温暖雅阳采纳,获得10
38秒前
raorao发布了新的文献求助10
39秒前
一只小锦李完成签到,获得积分10
41秒前
啥也不会完成签到 ,获得积分10
41秒前
44秒前
niu发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
求polyinfo中的所有数据,主要要共聚物的,有偿。 1500
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 800
水产动物免疫学 500
鱼类基因组学及基因组物种技术 500
Византийско-аланские отно- шения (VI–XII вв.) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4176270
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3711538
关于积分的说明 11704868
捐赠科研通 3394499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1862389
邀请新用户注册赠送积分活动 921126
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 833014