Reversal of Ion Selectivity Beyond Ligand Affinity in Covalent Organic Frameworks: A Pore‐Size Confinement Synergistic Chemical Trapping Strategy

选择性 共价键 膜 合理设计 材料科学 共价有机骨架 吸附 离子 配体(生物化学) 纳米技术 水溶液中的金属离子 限制 俘获 金属有机骨架 多孔性 化学工程 选择性吸附 金属 纳米纤维 组合化学 多孔介质 气体分离 动态共价化学 水溶液 离子通道 化学 化学改性 分子 静电学
作者
Ting Jiang,Bo Jiang,Yingdi Zou,Xirui Zhao,Ningning He,Feng Yang,Yang Li,Lijian Ma
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202518724
摘要

Abstract Most current strategies for targeted metal ion capture rely on a single adsorption mechanism, limiting their selectivity and precision. Synergistic regulation offers an effective solution to overcome this challenge. In this work, angstrom‐level control (16.0–20.0 Å) over the pore size of 2D covalent organic frameworks (COFs) is achieved through precise molecular‐level side‐chain engineering (R = H, OH, OMe). A novel “pore sieving‐chemical recognition” dual‐dimensional synergistic regulation strategy is proposed, revealing a reversed adsorption selectivity between Th 4+ and Pb 2+ ions. This reversal arises from the combined influence of chemical coordination and pore size exclusion, fundamentally overturning conventional ion capture trends governed solely by functional group affinity. Furthermore, the powder‐form COFs are fabricated into interwoven porous nanofiber membranes via an “electrospinning‐in situ growth” strategy. A hierarchical membrane separation system is then constructed, enabling high‐throughput and high‐precision sequential separation of Th 4+ /Pb 2+ /Ba 2+ ions under dynamic conditions. This study highlights the significant advantages of “chemical‐physical” dual‐dimensional synergistic effects in achieving precise metal ion separation and provides valuable insights for the rational design and fine‐tuning of next‐generation functional separation materials at the molecular level.
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
晴子完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2的应助被车干采纳,获得10
刚刚
源稚生发布了新的文献求助50
1秒前
要减肥觅波关注了科研通微信公众号
1秒前
Xu关注了科研通微信公众号
2秒前
快乐代灵完成签到,获得积分10
2秒前
优雅的从安的应助被YY采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
慕青的应助被麦苗果果采纳,获得10
5秒前
5秒前
CodeCraft的应助被gyyyyy采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
XIAOMING发布了新的文献求助10
8秒前
墨菲发布了新的文献求助20
8秒前
NexusExplorer的应助被from采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
Yuan88发布了新的文献求助10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
英姑的应助被言笑采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
源味小王发布了新的文献求助10
11秒前
SciGPT的应助被小未来采纳,获得10
11秒前
Xu发布了新的文献求助10
11秒前
xun发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Aether3发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
老实灵安完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
洁净雨发布了新的文献求助10
14秒前
14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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7952769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9428870
关于积分的说明 20992796
捐赠科研通 7534287
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3369313
关于科研通互助平台的介绍 2505252
邀请新用户注册赠送积分活动 2401325