近日,工程技术领域TOP期刊《Desalination》(中科院2区TOP,影响因子:9.9)发表了我校云南省金属有机分子材料与器件重点实验室课题组聂陟枫研究员与有色金属强化冶金新技术全国重点实验室杨妮正高级工程师的合作研究成果“Core–Shell structured magnetic ion-imprinted material based on thiol–ene click chemistry for efficient and selective capture of ReO4-”。昆明学院化学化工学院云南省金属有机分子材料与器件重点实验室为第一单位,24级材料与化工专业硕士研究生杨新涛为第一作者,聂陟枫研究员和校聘教授何红星为通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金、云南省基础研究重点项目和有色金属强化冶金新技术全国重点实验室开放课题的资助。
该成果通过将硫醇-烯点击聚合与表面离子印迹技术相结合,成功制备了以Fe3O4为核、介孔SiO2为壳层的磁性离子印迹材料(IIP-NVI等),用于从冶金废酸中选择性捕获ReO4-。实验表明,IIP-NVI在16分钟内即可达到吸附平衡,最大吸附量达210.90 mg/g,分离系数高达2045.61,且对高浓度竞争阴离子(如SO₄²⁻、NO₃⁻)表现出优异的抗干扰能力。吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温模型,属于化学吸附主导的单层吸附。结合XPS、DFT计算等手段,阐明了其吸附机制主要依赖于质子化咪唑基团提供的静电-疏水协同识别,以及印迹空腔对ReO4-的特异性结合。该材料还具有良好的磁分离性能和循环再生能力。这项工作为复杂水体系中稀散金属的高效选择性回收提供了新的材料设计与理论依据。