Chem. Asian J. ：高效碘捕获的共轭二维共价有机框架材料 – 化学慧

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核废水会严重危害海洋生态和人体健康，其中，核裂变反应产物¹³¹I是核废水中一种典型的放射性物质，其易升华，发出的射线能轻易穿透人体组织，引发变异甚至形成恶性肿瘤。由于碘在工业上属于非污染性物质，目前尚没有标准的探测方法。共价有机骨架材料（COFs）由于具有密度低、比表面积大、稳定性高、结构可控等优点，在吸附、分离、发光及催化等领域极具应用潜力。由于COFs具有可调控的骨架结构、表面性质和官能团种类，可设计具有不同结构的COFs实现碘的吸附探测。虽然已有基于COFs材料的碘吸附特性的研究，但仍需开发对碘蒸气高度灵敏的COFs吸附剂。具有含类似芘环大π-共轭结构的COFs材料可能对碘蒸气具有良好的吸附性能，但目前尚无相关的研究报道。

图1. π-共轭结构TFPB-BPTA-COF和TFPB-PyTTA-COF的合成。

近日，安徽工业大学水恒福和中国科学院大连化学物理研究所李贺等人设计了两个二维COFs材料，即TFPB-BPTA-COF和TFPB-PyTTA-COF（图1）。两种COFs均具有π-共轭结构、较高的BET比表面积以及良好的化学稳定性和热稳定性，以上特性都有利于其对碘蒸气的高效吸附。在静态吸附碘蒸气实验中，两种COFs的吸附量分别达到4.02 g g^-1(TFPB-BPTA-COF)和5.62 g g^-1(TFPB-PyTTA-COF)，吸附性能优于大部分已报道的碘吸附材料（图2）。由于芘基COFs含有的丰富孔道，其对碘蒸气存在物理吸附过程。通过红外、拉曼和光电子能谱等分析，发现COFs骨架亚胺基中的氮原子与碘分子之间存在电子转移，表明COFs对碘还存在化学吸附过程。

图2. (a) TFPB-BPTA-COF和 (b) TFPB-PyTTA-COF的碘蒸气吸附曲线。(c) π-共轭结构COFs与其他代表性二维COFs材料的碘蒸气吸附性能对比。

论文信息

Highly Conjugated Two-dimensional Covalent Organic Frameworks for Efficient Iodine Uptake

Mingan Zhou, Dr. Zhongping Li, Alexis Munyentwali, Chunzhi Li, Prof. Hengfu Shui, Dr. He Li

Chemistry – An Asian Journal

DOI: 10.1002/asia.202200358

(3S）-2,2′-双（2,2′-联噻吩-5-基）-3,3′-联环烷_(3S)-2,2′-bis(2,2′-bithiophene-5-yl)-3,3′-bithianaphthene_CAS:1594931-46-0 2026-02-26
(3R）-2,2′-双（2,2′-联噻吩-5-基）-3,3′-联环烷_(3R)-2,2′-bis(2,2′-bithiophene-5-yl)-3,3′-bithianaphthene_CAS:1594931-42-6 2026-02-26
荜茇酰胺CAS: 20069-09-4 2026-01-29
Anzurogenin D CAS: 56816-69-4 2026-01-29
葫芦巴碱盐酸盐 CAS No.：6138-41-6 2026-01-29
精胺二水合物CAS: 403982-64-9 2026-01-29
乙酰牛磺酸镁CAS:75350-40-2 2026-01-29
1-甲基烟酰胺氯化物CAS: 1005-24-9 2026-01-29
葫芦巴碱硫酸盐 CAS No.：856959-29-0 2026-01-29
红景天苷 CAS:10338-51-9 2026-01-29
双酚A双环氧乙烷酯_diglycidyl ether diphenolate glycidyl ester_CAS:4204-81-3 2026-01-05
CK-3825076_CAS:3023452-80-1 2026-01-05
丙酰辅酶A_Propionyl CoA_CAS:317-66-8 2026-01-05

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