硫酸根冠醚捕获锆MOF

高盐仍锁镭

在锆MOF里把冠醚和硫酸根预组装成一个协同陷阱，靠双识别快速精准锁住镭离子，高盐和强酸下依然有效。

Qiang, Wu · Hu, Biao · Wang, Jun · 殷祥标 · 肖成梁

Journal of the American Chemical Society 2026

参数信息

Ba²⁺吸附平衡时间

30 s

Ba²⁺吸附容量

455 mg g⁻¹

²²⁶Ra²⁺ 10分钟去除率

70 %

²²⁶Ra²⁺吸附容量

3.3 × 10⁴ Bq g⁻¹

分布系数

5.3 × 10⁴ mL g⁻¹

技术优势

30秒极速捕获

预组织的冠醚-硫酸根双识别位点与Ba²⁺的尺寸和配位需求高度匹配，使得吸附动力学极快，对替代物Ba²⁺在30秒内达到吸附平衡。

高盐下容量不打折

在高盐介质中观察到盐析效应，提高了吸附选择性，分布系数达5.3×10⁴ mL g⁻¹，使该材料可直接用于高盐核废液处理。

强酸里也能抓镭

锆MOF骨架在3 M硝酸中保持稳定，使得该材料在酸性放射性废液中仍能有效捕获²²⁶Ra²⁺，适用于核燃料后处理等场景。

应用场景

• 放射性废水处理：直接装柱去除水中²²⁶Ra²⁺，30秒级动力学适合快速处理。
• 高盐核废液：盐析效应提升选择性，可直接处理高盐废液。
• 环境放射化学：在3 M HNO₃中稳定，适用于酸性环境样品分析。