Silver Modified Covalent Organic Framework Nanotraps for Efficient Radioiodine Capture: Synergizing Charge‐Transfer Interaction and Redox Chemisorption Under Extreme Conditions

化学吸附 吸附 人体净化 共价键 共价有机骨架 氧化还原 化学工程 密度泛函理论 金属有机骨架 化学 吸附剂 材料科学 无机化学 有机化学 计算化学 核物理学 工程类 物理
作者
Yunnan Tao,Linwei He,Wenqi Zhang,Fu Peng,Zhonglin Ma,Xijian Chen,Junchang Chen,Jie Li,Baoyu Li,Long Chen,Lixi Chen,Weina Han,Chao Zhao,Juan Diwu,Zhifang Chai,Shuao Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202505411
摘要

Abstract Efficient sequestration of radioiodine is imperative for safeguarding ecosystems and advancing sustainable nuclear energy development. Covalent organic frameworks (COFs) are emerging iodine adsorbents, while their practical application is hindered by suboptimal decontamination efficiency under extreme nuclear reprocessing conditions, particularly for ppm‐level iodine. For ultra‐efficient iodine capture, a tailored linker engineering strategy is developed to precisely control the uniform distribution of silver nanoparticles within a robust sp 3 ‐amine‐linked COF (Ag 0 ‐SCU‐COF‐5). The optimized adsorbent demonstrates a superior dynamic breakthrough capacity of 0.41 g g −1 , achieving 10.8‐fold higher than commercial silver‐silica gels along with a 4.8‐fold improvement over silver‐zeolites. Notably, for ppm‐level radioactive 131 I 2 vapor, Ag 0 ‐SCU‐COF‐5 maintains over 80% decontamination efficiency for 19 h, accumulating an impressive activity of 40 000 Bq (0.134 g 131 I 2 /g sorbent). Combined experimental and theoretical analyses elucidate a dual‐pathway adsorption mechanism: i) instantaneous iodine trapping through charge‐transfer interactions at electron‐rich sp 3 ‐amine motifs, followed by ii) concurrent redox chemisorption to form AgI, as evidenced by spectroscopic characterization and density functional theory (DFT) calculations.
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
1秒前
Sesenta1完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
wangyue1995完成签到,获得积分10
4秒前
陆小果完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助猪猪hero采纳,获得10
5秒前
慕青应助木长采纳,获得10
8秒前
8秒前
psj发布了新的文献求助10
9秒前
喜悦发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
A.y.w完成签到,获得积分10
9秒前
aliuliu发布了新的文献求助10
9秒前
tulips完成签到 ,获得积分10
10秒前
初识应助liquor采纳,获得20
10秒前
牙牙发布了新的文献求助10
11秒前
研友_VZG7GZ应助Ljx采纳,获得10
12秒前
12秒前
mukou发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
wangtao完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助boshi采纳,获得10
17秒前
华仔应助wzy采纳,获得10
18秒前
小蘑菇应助喜悦采纳,获得10
19秒前
木乙发布了新的文献求助10
22秒前
monly应助liulqyz采纳,获得10
23秒前
北海道大蟑螂完成签到 ,获得积分10
25秒前
喜悦完成签到,获得积分10
25秒前
赘婿应助666采纳,获得10
29秒前
无花果应助Billy采纳,获得10
29秒前
233完成签到,获得积分10
30秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
ding完成签到,获得积分10
33秒前
123完成签到,获得积分10
34秒前
aliuliu完成签到,获得积分10
34秒前
李爱国应助wg采纳,获得10
35秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
Toward a systemic functional framework for the multimodal analysis of meaning reconstruction 200
Absent Here 200
Encyclopedia of Renewable Energy, Sustainability and the Environment Volume 1: Sustainable Development and Bioenergy Solutions 200
Zentrumsmannigfaltigkeiten für quasilineare parabolische Gleichungen 200
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 4348030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3853989
关于积分的说明 12029098
捐赠科研通 3495760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1918060
邀请新用户注册赠送积分活动 960838
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 860628