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 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
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
zyc669完成签到,获得积分10
1秒前
绾舟发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助lanze采纳,获得10
1秒前
万能图书馆应助熊熊采纳,获得10
2秒前
mmol发布了新的文献求助10
2秒前
Menand完成签到,获得积分10
3秒前
gehongbing完成签到 ,获得积分10
6秒前
cscmcc完成签到,获得积分10
6秒前
丰富的硬币完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
之贻完成签到,获得积分10
7秒前
文献小聂完成签到,获得积分20
8秒前
千秋凌完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
tkkdy完成签到,获得积分10
9秒前
彭勇完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
12秒前
12秒前
nyms发布了新的文献求助30
12秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
笨维完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
漂亮的以冬完成签到,获得积分10
15秒前
随便取发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
完美的采蓝完成签到,获得积分10
16秒前
桐桐应助时至采纳,获得10
17秒前
熊熊发布了新的文献求助10
17秒前
安详的海风完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助陈先生采纳,获得10
17秒前
马鑫燚完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
绾舟完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
香蕉觅云应助彭勇采纳,获得10
20秒前
21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 Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686530
关于积分的说明 14844417
捐赠科研通 4679086
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539100
邀请新用户注册赠送积分活动 1505992
关于科研通互助平台的介绍 1471252