Reusable Sensory Hydrogel Membrane for Smart Detection and Efficient Capture of Cesium from Brine

检出限 荧光团 荧光 化学 水溶液 萃取(化学) 卤水 选择性 光诱导电子转移 化学工程 纳米技术 无机化学 盐(化学) 选矿 膜透性 分析化学(期刊) 环境友好型
作者
Bibek Chaw pattnayak,Upasana Mohapatro,P. Barik,Malay Kumar Rana,Sasmita Mohapatra
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
卷期号:10 (2) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adsu.202501713
摘要

ABSTRACT With rising global cesium (Cs) demand and energy‐intensive ore processing, extraction from salt lakes and brines offers a sustainable alternative. However, selective Cs recovery remains challenging due to extremely low concentrations amid competing ions. Here, we report DTA, a novel anthraquinone‐based fluorophore functionalized with dithiothreitol as a cesium‐selective chelator. DTA exhibits distinctive turn‐on green fluorescence specific to Cs + ions, maintaining high selectivity against oceanic interferents (Mg 2 + , Na + , K + ) in aqueous media with an ultralow detection limit of 2.9 n M . DFT calculations confirm that Cs + binding disrupts hydrogen‐bond‐assisted photoinduced electron transfer (PET), restoring anthraquinone's intrinsic fluorescence. Incorporating DTA into hydrogel matrices yields high‐performance membranes for cesium extraction. The optimized DTAH4 membrane demonstrates 1.8‐fold enhanced water permeability (525.2 L·m − 2 ·h − 1 ·bar − 1 ) compared to pristine DTAH0, while achieving a remarkable 97% Cs extraction efficiency versus only 11% for the control. Importantly, we demonstrate smartphone‐based visual RGB detection, enabling portable, real‐time monitoring of cesium contamination. This integrated approach, combining ultrasensitive fluorescent detection with efficient membrane separation, presents a practical platform for sustainable cesium recovery for technological applications.
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
刚刚
时间完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
明月发布了新的文献求助10
1秒前
南瓜好吃完成签到 ,获得积分10
1秒前
肖慧敏完成签到,获得积分10
1秒前
WHQoQ完成签到,获得积分10
1秒前
cdercder应助cccc采纳,获得10
1秒前
轻松的文轩完成签到 ,获得积分10
2秒前
guidesteps完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
赵浩楠发布了新的文献求助10
3秒前
Lorenzo完成签到,获得积分10
3秒前
sun完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈鬼发布了新的文献求助10
3秒前
风中醉香发布了新的文献求助10
3秒前
zl发布了新的文献求助10
4秒前
含蓄的小鸽子完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
YJ完成签到,获得积分10
5秒前
Dean应助粗心的依白采纳,获得50
5秒前
易安完成签到,获得积分10
5秒前
志灰灰完成签到,获得积分10
5秒前
xiaotao关注了科研通微信公众号
6秒前
rui发布了新的文献求助10
6秒前
菠菜发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xchord完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助潘多拉采纳,获得10
6秒前
sunziyi完成签到,获得积分20
7秒前
cdercder应助大方幻珊采纳,获得10
7秒前
酷波er应助肖慧敏采纳,获得10
8秒前
小马甲应助小利采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
英姑应助赵浩楠采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助dikatiku采纳,获得10
9秒前
想飞的猫完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Child and Adolescent Mental Health 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7599066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9175330
关于积分的说明 19644414
捐赠科研通 7175209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268433
关于科研通互助平台的介绍 2432938
邀请新用户注册赠送积分活动 2261842