世界上没有任何一种金属能像黄金这样源源地介入人类的经济生活,并对人类社会产生如此重大的影响。它那耀眼夺目的光泽和无与伦比的物理化学特性,有着神奇的永恒的魅力。黄金的社会地位虽在人类数千年的文明史中历尽沧桑、沉浮荣辱、升降变迁不定。但在众多的人群之中仍保持着神圣的光环,为世人共同追求的财富。
随着电子产品和新能源消费的不断增长工业方面,黄金的提取是通过传统的原始采矿从矿石中提取的无法满足日益增长的需求。因此,有必要开发有效的采矿路线以补充原始采矿从电子垃圾等非常规资源中提取黄金。用于从电子废弃物中回收金,吸附法基于多孔材料具有丰富的吸附位点和快速从溶液中去除金的技术受到了广泛的关注近来备受关注,多篇报道针对利用大量多孔吸附剂从废液中提取金,如金属有机框架(MOFs)、共价有机框架、多孔芳香框架、以及多孔聚合物。此外,已经证明后合成功能化这种多孔材料理想的功能性是制备高金萃取能力吸附剂的有效策略。然而,一些功能化策略也降低了这些多孔的孔隙率材料的比表面积可以下降到以下500 m2/g,甚至低于50 m2/g。有限的孔隙度能否限制吸附位点的暴露,减少萃取速率和需要数小时或数天才能达到平衡。
随着电子垃圾的快速堆积和对稀有金属需求的不断增长,开发可以促进从废物中回收目标金属(如黄金)的技术作为城市采矿是非常重要的。因此,人们对材料设计越来越感兴趣,以实现快速、选择性的黄金捕获,同时保持高吸附容量,特别是在复杂的水基基质。
近日, 北京工业大学李建荣教授等人报道了一种高多孔金属-有机骨架(MOF) -聚合物复合材料,BUT-33 -聚对苯二胺(PpPD)用于从河水、海水和cpu浸出液等几种基质中提取金。BUT-33- PpPD具有破纪录的萃取速率,具有较高的Au3+去除效率,,具有竞争力的容量(1600mg /g),高选择性,长期稳定性,还有回收能力。此外,该材料的高孔隙率和氧化还原吸附机理是其优异性能的根本原因。考虑到回收的金纳米颗粒积累在内部,该材料也被有效地用作催化剂。这项研究工作以“A customized MOF-polymer composite for rapid gold extraction from water matrices”为题发表在国际顶级期刊《Science Advances》上。
综上所述,该复合材料具有对金1600毫克/克的显著吸附能力、在水中的长期稳定性和可循环利用性。前者归因于聚合物的氧化还原活性位点,其中Au3+在吸附后被还原为其金属态,所得的金纳米粒子进一步得到具有催化活性的复合物,这项成果在金资源回收领域具有重大作用。(文:one end)