從廢水中提取稀土元素對經濟增長和生態友好型可持續發展至關重要。然而,通過稀土元素的細微差異來分離單個稀土元素是一項艱巨的挑戰。
東華理工大學Jian-Ding Qiu和南昌大學Ru-Ping Liang等報告了一種獨特的稀土納米陷阱。
本文要點:
(1)
其特征是在雙重互穿金屬有機框架(命名為NCU-1)中含有密集的未配位羧基和三唑N原子。值得注意的是,NCU-1中合適的孔徑和稀土納米陷阱的協同效應對稀土離子的尺寸變化高度敏感,并對輕稀土元素表現出高選擇性。作為概念驗證,Pr/Lu和Nd/Er被用作二元模型,它們給出了SFPr/Lu = 796和SFNd/Er = 273的高分離因子,表明在一個步驟中可以實現高效分離。
(2)
這種能力實現了從礦山尾礦中高效和選擇性地提取和分離稀土元素,使該平臺成為可持續獲得高純度稀土元素的重要進步。
參考文獻:
Hu, QH., Song, AM., Gao, X. et al. Rationally designed nanotrap structures for efficient separation of rare earth elements over a single step. Nat Commun 15, 1558 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45810-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45810-1