JACS、CEJ期刊报道MOF、COF新应用

JACS: 化学稳定的胍基COF用于在高温下高效捕集低浓度碘

从核废料中捕获放射性I2蒸汽是一项具有挑战性的任务，因为实际收集时环境温度高(≥150℃)、I2浓度低(~150ppmv)等原因不利于I2的吸附。近日JACS报道了一种新颖的胍基COF，称作TGDM，可以在工业操作条件下有效捕获I2。TGDM对I2的吸附剂含量约为30wt%，显著高于目前用于核燃料后处理工业的银基吸附剂Ag@MOR(17wt%)。表征和理论计算表明，TGDM的多种吸附位点中，在严酷条件下只有离子位点能通过强的库仑相互作用与I2强结合。研究人员与各种基准吸附剂相比，TGDM丰富的离子基团是其I2捕获性能优越的原因。

文献：Chemically Stable Guanidinium Covalent Organic Framework for the Efficient Capture of Low-Concentration Iodine at High Temperatures

链接：https://doi.org/10.1021/jacs.2c00563

CEJ：UiO-66-NH₂基混合基质膜用于快速分子分离

近日，Chemical Engineering Journal 报道了一种在室温下常规多孔聚合物基膜内原位生长UiO-66-NH2制备MOFs混合基质膜的方案。研究人员将聚醚砜（PES）基膜浸渍在ZrCl4的乙醇/甲酸溶液中，再将该膜浸泡在NH2-BDC的乙醇/甲酸/水溶液中，即可在PES膜孔及表面原位生成UiO-66-NH2纳米颗粒，得到UiO-66-NH2/PES混合基质膜。该过程在室温下就可以进行，无需使用DMF等极性非质子性溶剂，对各种常规多孔聚合物基膜均可适用。优化后的混合基质膜的纯水通量达到了209.5Lbar^-1h^-1m^-2，同时对刚果红等小分子的截留率超过99.5%。此外，该复合膜在长达5天的连续过滤及多次超声处理后均没有明显的性能变化，表现出优异的水稳定性及机械稳定性。

文献：In-situ growth of UiO-66-NH2 in porous polymeric substrates at room temperature for fabrication of mixed matrix membranes with fast molecular separation performance

链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.134804

CEJ:固定在氧化铝基底上的MIL-101(Fe)光催化还原Cr(VI)

粉末MIL-101(Fe)-NH₂因其卓越的可见光捕获能力和高度分散的 Fe(II)/Fe(III) 活性位点而被称为潜在的光芬顿催化剂，然而其面临着反应后颗粒回收、循环利用的挑战。Chemical Engineering Journal报道了一种MIL-101(Fe)-NH₂@Al₂O₃复合物的合成方法，并研究了其协同草酸光催化还原Cr(VI)的性能。研究人员通过简便的反应接种法将MIL-101(Fe)-NH₂固定在α-Al₂O₃ 基片上，从而合成MIL-101(Fe)-NH₂@Al₂O₃（简称为MA）。MA无论在白光还是真实太阳光下都显示了优异的光催化还原Cr(VI)的性能、稳定性和循环利用性。 将MA用于固定床实验，可连续运行50h，且保持着优异的还原六价铬的性能。 在Cr(VI)的还原过程中，除了光生电子还原Cr(VI)，草酸还扮演着空穴捕捉剂和还原剂的角色。本工作能够为未来污水治理以及环境修复提供新的技术与理论支持。

文献：Photocatalytic Cr(VI) reduction over MIL-101(Fe)-NH2 immobilized on alumina substrate: from batch test to continuous operation

链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132497

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