Nat Commun：石墨烯基材料出乎意料的高效离子解吸

离子解吸对于具有优异性能的吸附剂来说极具挑战性，并且目前广泛使用的常规解吸方法通常涉及高酸或碱浓度和大量试剂消耗。

近日，宁波大学Liang Chen，华东理工大学方海平，Yizhou Yang通过添加少量的Al³⁺实验证明了离子在磁性石墨烯氧化物（M-GO）上的快速高效解吸。

文章要点

1）与传统的解吸方法相比，所用的Al³⁺浓度降低了至少250倍。典型的放射性二价离子Co²⁺、Mn²⁺和Sr²⁺在1分钟内解吸率达到97.0%。

2）研究人员实现了放射性⁶⁰Co的有效富集，并且与初始溶液相比，浓缩⁶⁰Co溶液的体积减少了大约10倍。基于碱性条件下Al³⁺的独特水合阴离子物种，M-GO可以容易地回收和重复使用，而不会损害其吸附效率和磁性能。

3）密度泛函理论（DFT）计算表明，石墨烯与Al³⁺的相互作用强于与二价离子的相互作用，且Al³⁺的吸附概率优于Co²⁺、Mn²⁺和Sr²⁺离子。因此，所提出的方法可用于在能源、生物、环境技术和材料科学领域中富集更广泛的离子。

参考文献

Xia, X., Zhou, F., Xu, J. et al. Unexpectedly efficient ion desorption of graphene-based materials. Nat Commun 13, 7247 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-35077-9

https://doi.org/10.1038/s41467-022-35077-9