Enhanced Iodine Capture Using a Postsynthetically Modified Thione–Silver Zeolitic Imidazole Framework

咪唑 吸附 材料科学 溶剂 离子交换 产量(工程) 配体(生物化学) 核化学 放射化学 化学工程 离子 化学 有机化学 复合材料 受体 冶金 工程类 生物化学
作者
Min‐Bum Kim,Jierui Yu,Sun Hae Ra Shin,Hannah M. Johnson,Radha Kishan Motkuri,Praveen K. Thallapally
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (47): 54702-54710 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsami.3c13800
摘要

Efficient management of radionuclides that are released from various processes in the nuclear fuel cycle is of significant importance. Among these nuclides, radioactive iodine (mainly 129I and 131I) is a major concern due to the risk it poses to the environment and to human health; thus, the development of materials that can capture and safely store radioactive iodine is crucial. Herein, a novel silver-thione-functionalized zeolitic imidazole framework (ZIF) was synthesized via postsynthetic modification and assessed for its iodine uptake capabilities alongside the parent ZIF-8 and intermediate materials. A solvent-assisted ligand exchange procedure was used to replace the 2-methylimidazole linkers in ZIF-8 with 2-mercaptoimidazole, forming intermediate compound ZIF-8 = S, which was reacted with AgNO3 to yield the ZIF-8 = S-Ag+ composite for iodine uptake. Despite possessing the lowest BET surface area of the derivatives, the Ag-functionalized material demonstrated superior I2 adsorption in terms of both maximum capacity (550 g I2/mol) and rapid kinetics (50% loading achieved in 5 h, saturation in 50 h) compared to that of our pristine ZIF-8, which reached 450 g I2/mol after 150 h and 50% loading in 25 h. This improvement is attributed to the presence of the Ag+ ions, which provide a strong chemical driving force to form a stable Ag-I species. The results of this study contribute to a broader understanding of the strategies that can be employed to engineer adsorbents with robust iodine uptake behavior.
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
领导范儿应助巧克力手印采纳,获得10
刚刚
粥啊完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
YANG完成签到,获得积分10
2秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
2秒前
Qawsed发布了新的文献求助10
3秒前
Rrr发布了新的文献求助10
3秒前
李晨阳发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
hzqq发布了新的文献求助10
4秒前
theThreeMagi完成签到,获得积分10
5秒前
arniu2008应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
5秒前
阔达的书本完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
GG应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Samuel应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Owen应助聪慧山水采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
6秒前
GG应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
GG应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Whisper发布了新的文献求助10
7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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 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 7316528
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932432
关于积分的说明 18935576
捐赠科研通 6976504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214030
关于科研通互助平台的介绍 2382025
邀请新用户注册赠送积分活动 2192758