
近日,我校化学化工学院绿色化学研究团队王键吉教授、李志勇副教授联合中国科学院过程工程研究所刘亚伟研究员在国际化学顶级期刊Angewandte Chemie International Edition(《德国应用化学》)发表了题为Leveraging Photothermal Effect in 1D Covalent Organic Frameworks for Efficient, Rapid and Selective Gold Recovery的研究论文。我校博士研究生马佳微为论文第一作者,李志勇副教授、刘亚伟研究员和王键吉教授为共同通讯作者,河南师范大学为第一作者单位。
电子废弃物中黄金的高效回收是实现可持续资源循环的重要途径,但同时,实现高吸附容量、超快吸附速率和优异的选择性是该领域面临的重要挑战。针对这一难题,研究团队创新性地提出利用具有光热效应的一维共价有机框架高效金回收的策略,并设计合成了TN-COF与TC-COF两种新型吸附材料。在可见光照射下,两种吸附剂均展现出极为优异的金吸附能力:最大吸附容量高达3489 mg/g,并且能够在20秒内回收超过99%的金离子。更为重要的是,该吸附材料能够从仅含17 ppm Au(III) 的废弃CPU浸出液中选择性回收约99%的黄金。该工作充分利用所设计COF优异的光热转化性质,建立起“多位点吸附-光还原‑热促进”的多场耦合吸附新机制,通过光热效应驱动金吸附还原反应平衡移动,成功突破了传统吸附的局限,实现了可见光下快速、高容量、高选择性的黄金回收。
该成果是我校在多孔框架材料与贵金属资源循环领域取得的又一重要进展,不仅为电子废弃物中贵金属的绿色、高效提取提供了全新策略,也为光热协同吸附分离体系的设计打开了新的思路,具有重要的科学意义和广阔的应用前景。该研究得到了国家自然科学基金、河南省杰出青年基金、河南省高校科技创新团队等项目的资助。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2904281
(化学化工学院 李彬 王曼曼)




