수소결합 기반 초고효율 금 추출 COF

공유결합 유기 골격체(COF)는 높은 표면적과 조절 가능한 결합 부위로 귀금속 회수에 이상적이나, 내부 기공에 갇힌 결합 부위는 물질 전달을 제한하여 접근성과 추출 용량을 저해합니다. 본 연구는 노출된 결합 부위를 갖는 준2차원(quasi-2D) COF를 구축하는 위상학적 접근법을 제시하여 고효율 금 회수를 가능하게 합니다. 바깥쪽으로 향하는 수산화기를 도입함으로써 사슬 간 수소결합(ICHB)을 통해 이민 결합 골격의 국부적 형태를 효과적으로 고정합니다. 이는 분자 비틀림을 억제하고 1차원 사슬의 질서 정연한 조립을 촉진하여 준2차원 결정 구조를 형성합니다. 이러한 구조적 강성 증가는 이온 확산 경로를 확보하고 활성 부위 노출을 극대화하여 [AuCl4]− 포획 및 환원을 가속화합니다. 온화한 열 및 진동 자극 하에 금 나노입자가 제자리에서 형성 및 응집되어 5082.32 mg g−1의 탁월한 금 추출 용량을 달성했습니다. 이론적 계산에 따르면 ICHB 유도 구조 평면화는 협력적 배위 환경을 조성하고 탈염소화의 에너지 장벽을 최적화하여, 게스트 농축 및 계면 금 환원을 시너지 효과로 촉진합니다. 본 연구는 사슬 간 조립을 통해 노출된 활성 부위를 갖는 COF를 개발하는 새로운 청사진을 제시하며, 선택적 금 포획을 위한 부위 접근성 및 전자 전달을 극대화하는 확장 가능한 접근법을 제공합니다.