首页 > 行业资讯 > 叶国安/欧阳应根Nature子刊：离子COF高效选择性捕获钍离子

叶国安/欧阳应根Nature子刊：离子COF高效选择性捕获钍离子

时间：2023-09-08 来源： 浏览：

叶国安/欧阳应根Nature子刊：离子COF高效选择性捕获钍离子

PDR 催化开天地
催化开天地

catalysisworld

催化开天地（Catalysis Opens New World），分享催化基本知识，关注催化前沿研究动态，我们只专注于催化！

收录于合集
【做计算 找华算】 理论计算助攻顶刊，10000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！
经费预存选华算，高至15%预存增值！
钍（Th）与稀土元素和铀（U）的选择性分离是今后钍核能开发和应用的关键环节。为更好地理解不同N位点对Th(IV)选择性捕获的作用， 中国原子能科学研究院 叶国安研究员和欧阳应根研究员等人 报道了一种离子COF，命名为Py-TFImI-25 COF，以及去离子类似物Py-TFIm-25 COF，两者都具有创纪录的高分离因子，范围在10 2 到10 5 之间。Py-TFIm-25 COF对Th(IV)的吸收能力和吸附速率明显高于Py-TFImI-25 COF，也优于已报道的大多数吸附剂。
作者研究了Py-TFImI-25 COF和Py-TFIm-25 COF吸附剂在合理N位点上金属阳离子的吸附势能。作者阐明了Th(IV)与Py-TFImI-25 COF的N -C=N- 位点的相互作用机理，并计算了吸附势能。
[Th(OH) 3 (H 2 O) 4 ] + 片段与Py-TFImI-25 COF骨架中的N -C=N- 相互作用，计算出Th-N键距离为2.586 Å。由于吸附部位的位阻作用，在吸附过程中会释放一个H 2 O分子。计算的吸附能为-105.5 kcal mol -1 ，与溶剂环境下Th(IV)与Py-TFImI-25 COF骨架相互作用的情况相当，表明后续部分使用的金属阳离子模型是合理的。
此外，作者还计算理论金属阳离子与吸附剂之间的吸附位能。不同阳离子的吸附构型相同，所有加合物的ΔE ads 值均为负值，表明Py-TFIm-25 COF上的N -C=N- 和Py-TFIm-25 COF上的N Im 是吸附位点。值得注意的是，Py-TFIm-25 COF上的吸附能绝对值均大于Py-TFImI-25 COF上的相应能，说明Py-TFIm-25 COF在N Im 上对金属阳离子的吸附强度有所提高。
Efficient and selective capture of thorium ions by a covalent organic framework. Nat. Commun., 2023 , DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40704-0.
【做计算 找华算】 华算科技专注DFT代算服务、正版商业软件版权、全职海归计算团队，10000+成功案例！Nature Catalysis、JACS、Angew.、AM、AEM、AFM等狂发顶刊， 好评如潮！
计算内容涉及OER、HER、ORR、CO 2 RR、NRR自由能 台阶图 、火山理论、d带中心、 反应路径、掺杂、缺陷、表面能、吸附能 等 。
添加下方微信好友，立即咨询 ：

电话/微信：13622327160

  点击阅读原文，立即咨询计算！

版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐
热门信息