近日,，我院綠色化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)王鍵吉教授等在國際頂級(jí)化學(xué)學(xué)術(shù)期刊Angewandte Chemie International Edition（《德國應(yīng)用化學(xué)》）發(fā)表了題為“Porous Covalent Organic Framework Based Hydrogen-Bond Nanotrap for the Precise Recognition and Separation of Gold”的研究論文,。我院青年教師仇記寬為本文第一作者，王鍵吉,、趙玉靈和仇記寬為通訊作者,，河南師范大學(xué)為第一單位,。該研究得到國家自然科學(xué)基金、河南師范大學(xué)優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助,。

該研究提出了一種利用弱相互作用從溶液中分離金的新策略,，即通過在晶態(tài)共價(jià)有機(jī)框架（COF）孔內(nèi)構(gòu)建氫鍵（H鍵）納米阱并調(diào)控其數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了金的精確識(shí)別與高效分離,。研究結(jié)果表明,，具有高密度H鍵納米阱的COF-HNU25（河南師范大學(xué)第25號(hào)COF）表現(xiàn)出優(yōu)異的吸收性能，Au(III）的飽和吸附容量高達(dá)1725 mg/g,，顯著高于具有相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)但孔中沒有H鍵納米阱的COF-42的吸附容量（219 mg/g）,。另外，COF-HNU25對(duì)廢棄印刷電路板中Au(III）的回收也表現(xiàn)出較高的選擇性,。由于COF吸附劑與[AuCl4]－之間的弱相互作用,，吸附劑可以在1mol/L硫脲的酸化溶液中快速釋放金，吸附－脫附20個(gè)循環(huán)后,，再生的吸附劑對(duì)Au(III）仍保持良好的吸附效率,。機(jī)理研究表明，框架中酚-OH基的H原子與[AuCl4]-的Cl原子形成了較強(qiáng)的氫鍵，且Au(III)的飽和吸附量與COF中酚-OH基和[AuCl4]-之間形成的氫鍵數(shù)量密切相關(guān),，多氫鍵相互作用是Au(III)高效分離的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力,。這一成果是我院在貴金屬選擇性吸收與分離研究領(lǐng)域取得的又一重要進(jìn)展，為高性能貴金屬吸附劑的設(shè)計(jì)提供了新思路,。

論文鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202300459

（化學(xué)化工學(xué)院 王慧勇 湯潤民）