多孔非共价有机框架作为新兴的放射性核素去污吸附剂

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Porous Noncovalent Organic Frameworks as Emerging Adsorbents for Radionuclide Decontamination

放射性核素治理需高效低耗吸附材料，非共价有机框架（nCOFs）凭借高结晶性、强主客体相互作用及低成本回收特性，在氙氪分离、碘捕获、铀固定等领域展现突出吸附容量和选择性。研究强调其分子级作用机制解析与可持续应用潜力，同时指出需突破材料稳定性与规模化制备的挑战。

　　

捕获和管理核活动释放的放射性核素对于核能的安全和可持续发展至关重要，以实现净零碳排放的目标。吸附被认为是一种有前景的方法，因为它成本低、无需使用有机溶剂且不会造成二次污染。因此，迫切需要具有优异吸附能力、选择性、稳定性和可重复使用性的先进多孔材料。在这篇《观点》文章中，我们重点介绍了非共价有机框架（nCOFs）的最新研究成果。这类新兴的多孔吸附剂已被用于放射性核素的去污，包括氙/氪的分离、碘的捕获以及从水环境中分离铀。nCOFs由于强主客体相互作用而表现出卓越的吸附能力和对放射性核素的极高选择性，并具有独特的吸附行为和机制。特别是，nCOFs的高度结晶性质使得能够在分子水平上阐明主客体相互作用，并实现基于溶液的处理和回收，且成本低、能耗低。此外，我们还讨论了未来需要应对的挑战以及发展方向，这些都将为设计新一代用于放射性核素去污的nCOFs提供灵感和支持。