第一作者:Jie Zhao
通讯作者:王世涛
通讯单位:北京化工大学
DOI:10.1002/anie.202414366
图 2. Ionic-COF-Cl-的表征。(图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.)
图 3. 阴离子交换后 Ionic-COF-X(X= Cl、Br、AcO、SO4)的表征。(a)Ionic-COF-X 的 XRD 图案。(b)Ionic-COF-Br 中的 Br 和 Ionic-COF-SO4 中的 S 的 TEM 图像和元素映射图像。(c)N2 吸附等温线。(d)孔径分布。(图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.)
图 4. Ionic COF 的吸附特性。(a) [AuCl4]- 在 Ionic-COF-X (X= Cl、Br、AcO、SO4) 上的吸附等温线,初始浓度范围为 200-900 ppm。(b) [AuCl4]- 在 Ionic-COF-Cl 上的动力学吸附,初始浓度为 140 ppm。(c) 存在各种干扰金属离子 (100 ppm) 时 Ionic-COF-Cl 的 [AuCl4] - 去除效率。(d) Ionic-COF-Cl 10 个循环的 [AuCl4]- (30 ppm) 去除效率。误差线表示平均值的标准误差。(e) Ionic-COF-Cl 在从废弃 CPU 中回收金的实际应用。(f) Ionic-COF-Cl 在浸出溶液中对金属的吸附效率。(图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.)
图 5. 机理研究。(a) Ionic-COF-Cl 和 Ionic COF-Cl@Au 的 XRD 图案(捕获 Au 之后)。(b) Ionic-COF-Cl@Au 的 TEM 图像。(c) 吸附 Au 之后 Ionic-COF-Cl 的 Au 4f 的 XPS 光谱。(d) 吸附 Au3+ 之前和之后 Ionic-COF-Cl 的 N 1s 的 XPS 光谱。
图6. 理论计算。(a)Ionic-COFs骨架中潜在质子化位点示意图。(b)不同吸附位点(1~9位点)的质子化吸附能图。红色柱代表H+离子最稳定的吸附位点。(c)Ionic-COFs中Au吸附位点示意图。棕色原子代表反阴离子(Cl- 、Br- 、AcO- 或SO4 2- )。(d)Ionic-COF X的Au吸附自由能图。