光催化还原是从海水中提取铀的一种有效策略。然而,由于缺乏催化活性位点,使得光催化剂在可见光照射下还原海水中铀物种UO2(CO3)34−的效果很差。在此,苏州大学王殳凹、代星、Li Hui应用一锅前体预有机封装策略将Ti-oxo团簇(TiOCs)限制在光敏共价有机骨架(TiOCs∈COF-TZ)的微孔内,从而将限制光催化应用于铀提取。
本文要点:
1) 该策略赋予材料在天然海水中对UO2(CO3)34−的光催化还原能力,其中,在可见光照射下,TiOCs∈COF-TZ提取了约89.9%的UO2(CO2)34−。与未加载的COF-TZ和表面加载的TiOCs@COF相比,TZTiOCs∈COF-TZ在催化活性和效率上都表现出明显的优越性。
2) 密度泛函理论(DFT)计算推断,光诱导电子来源于COF-TZ,而TiOCs在电子转移过程中是不可或缺的介质。该工作推动了在接近实际场景条件下的可持续光催化UES应用。
Shuo Zhang et.al Confining Ti-oxo clusters in covalent organic framework micropores for photocatalytic reduction of the dominant uranium species in seawater Chem 2023
DOI:10.1016/j.chempr.2023.06.008
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.06.008