在酸性溶液中进行高度选择性的Au(III) 回收时,用四素功能化UiO-68

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 无机化学 无机化学
• 环境化学环境化学

背景情况:

• 从酸性废物流中选择性回收黄金等贵金属 (III) 对资源可持续性和环境保护至关重要.
• 金属有机框架 (MOF) 提供可调节的结构和高表面积,使它们成为吸附性金属回收的有希望的候选者.
• MOFs的功能化可以增强它们对特定金属离子的亲和力和选择性.

研究的目的:

• 为了合成和表征四素功能化MOF (UiO-68-TZDC) 用于选择性Au(III) 恢复.
• 评估UiO-68-TZDC对Au的吸附能力,动力学,选择性和可重复使用性.
• 为了阐明Au(III) 吸附和减少由氨酸链接器的机制.

主要方法:

• 一溶热合成UiO-68-TZDC及其无素对应物UiO-68-TPDC.
• 使用诸如X射线衍射 (XRD) 和光谱等技术进行表征.
• 吸附实验以确定Au(III) 的吸收,动力学,选择性 (超过Fe(III),Cu(II) 和循环稳定性.

主要成果:

• UiO-68-TZDC的高和Au(III) 摄入量为404.4毫克g-1,明显超过UiO-68-TPDC (114.5毫克g-1).
• 吸附跟随伪二阶动力学,表明化学吸附和扩散控制,对Au的选择性很好.
• 经过多次吸附-脱附循环后,MOF保持了超过70%的容量,并通过氨酸连接器证明了Au(III) 到Au(0) 的部分降低.

结论:

• 在坚固的UiO-68框架中进行氨酸连接器工程是高性能Au(III) 吸附剂的有效策略.
• UiO-68-TZDC通过合作的"预缩-协调-减少"机制,从酸性化物介质中有效和选择性地回收Au(III).
• 这项工作为从工业废物流中回收黄金提供了一个有希望的方法.