周之恒同学和李星君同学基于Th6簇多组分异金属MOFs用于碘吸附的工作被Inorganic Chemistry接收,祝贺!
目前,国际上对核能的需求逐渐增加。然而,核安全问题阻碍了核能的进一步发展。核事故会导致大量放射性同位素的泄露,对自然环境和人类健康构成了巨大的威胁。其中,长寿命同位素129I因为具有高扩散性、长半衰期和诱发辐射病等潜在风险而备受关注。
为了减轻放射性核素129I造成的危害,必须对其进行有效捕获和安全储存。沸石等传统材料相对较低的孔隙率和有限的活性吸附位点限制了其吸附能力,而MOFs材料可以实现对孔道环境和功能基团的精确控制,使其在现代材料研究中显示出巨大的发展潜力。在这项工作中,将Th6簇和Ni2+/Cu2+节点与多功能有机配体结合,成功合成了两种新型异金属Th-MOFs。两种MOFs均能有效去除溶液中的I2以及气相碘蒸气。XPS和拉曼光谱表明,MOFs材料吸附碘后,由于富电子骨架与电子受体分子I2之间的电荷转移,碘主要以I3-的形式存在。IHEP-17-I和IHEP-18-I的单晶X射线衍射数据证实这一结论,并表明I3-分子均匀分布在Th36M4笼内。
该工作为设计和开发具有更高选择性和吸附容量的新型碘吸附材料提供了新思路,也将有助于深入研究MOFs材料对碘的吸附过程、吸附位点以及吸附机理。
文章信息:Zhi-Heng Zhou,# Xing-Jun Li,# Zhi-Wei Huang, Lei Mei, Fu-Qiu Ma, Ji-Pan Yu, Qiang Zhang*, Zhi-Fang Chai, Kong-Qiu Hu*, Wei-Qun Shi*. Th6 Based Multicomponent Heterometallic Metal Organic Frameworks Featuring 6, 12-Connected Topology for Iodine Adsorption. Inorg. Chem. 2023, accepted. (The first two authors contributed equally to this work)