Structural Modulation of Nitrogen-Rich Covalent Organic Frameworks for Iodine Capture

氮气 共价键 化学 调制(音乐) 纳米技术 化学工程 无机化学 有机化学 材料科学 物理 声学 工程类
作者
G. Shreeraj,Ajay K. Sah,Suprabhat Sarkar,Arkaprabha Giri,Aniket Sahoo,Abhijit Patra
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:39 (45): 16069-16078 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c02215
摘要

Developing efficient adsorbent materials for iodine scavenging is essential to mitigate the threat of radioactive iodine causing adverse effects on human health and the environment. In this context, we explored N-rich two-dimensional covalent organic frameworks (COFs) with diverse functionalities for iodine capture. The pyridyl-hydroxyl-functionalized triazine-based novel 5,5′,5″-(1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(pyridine-2-amine) (TTPA)-COF possesses high crystallinity (crystalline domain size: 24.4 ± 0.6 nm) and high porosity (specific BET surface area: 1000 ± 90 m2 g–1). TTPA-COF exhibits superior vapor-phase iodine adsorption (4.43 ± 0.01 g g–1) compared to analogous COF devoid of pyridinic moieties, 2,4,6-tris(4-aminophenyl)-1,3,5-triazine (TAPT)-COF. The high iodine capture by TTPA-COF is due to the enhanced binding affinity conferred by the extra pyridinic active sites. Furthermore, the crucial role of long-range order in porous adsorbents has been experimentally evidenced by comparing the performance of iodine vapor capture of TTPA-COF with an amorphous network polymer having identical functionalities. We have also demonstrated the high iodine scavenging ability of TTPA-COF from the organic and aqueous phases. The mechanism of iodine adsorption by the heteroatom-rich framework is elucidated through FTIR, XPS, and Raman spectral analyses. The present study highlights the need for structural tweaking of the building blocks toward the rational construction of advanced functional porous materials for a task-specific application.
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
miles发布了新的文献求助10
1秒前
舒适的如花完成签到 ,获得积分10
2秒前
安安完成签到,获得积分10
4秒前
mxy0612完成签到 ,获得积分10
5秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分0
5秒前
Ankle完成签到 ,获得积分10
5秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
6秒前
聪明的秋天完成签到,获得积分10
7秒前
miles完成签到,获得积分10
10秒前
乐乐完成签到 ,获得积分10
11秒前
周博完成签到,获得积分10
12秒前
zshiao完成签到 ,获得积分10
14秒前
周一完成签到 ,获得积分10
14秒前
李健的小迷弟应助刘沛沛采纳,获得10
16秒前
姜颜完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
于骨头完成签到 ,获得积分10
17秒前
甜甜的tiantian完成签到 ,获得积分10
18秒前
高志远完成签到,获得积分10
19秒前
拼搏太英完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
21秒前
zhao完成签到 ,获得积分20
23秒前
刘沛沛完成签到,获得积分10
24秒前
涵霸天完成签到,获得积分20
26秒前
刘沛沛发布了新的文献求助10
28秒前
等价交换完成签到,获得积分10
30秒前
euiii完成签到 ,获得积分10
32秒前
墨z完成签到 ,获得积分10
32秒前
无钱完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
周博关注了科研通微信公众号
35秒前
Rainsky完成签到 ,获得积分10
36秒前
hdrizen完成签到,获得积分10
38秒前
yoooooooo完成签到,获得积分10
39秒前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
39秒前
隐形曼青应助朱洪帆采纳,获得10
40秒前
斩封发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
zxm完成签到,获得积分10
41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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314839
关于积分的说明 20340169
捐赠科研通 7358044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317000
关于科研通互助平台的介绍 2465552
邀请新用户注册赠送积分活动 2331977