近期(qi)，188bet足球環境科學與工程系(xi)在二次稀土資源回收方面取得新進展。通過后修飾(shi)策略，成功實現磷酸三丁酯（TBP）對沸石(shi)咪唑酯骨(gu)架材料（ZIF-8）的提質(zhi)改性(xing)，從(cong)而有效提高真實環境中稀土金屬離子的選(xuan)擇性(xing)回收。相關研究(jiu)成(cheng)果以“Boosted recovery of rare earth elements from mining wastes and discarded NdFeB magnets by tributyl phosphate-grafted ZIF-8”為題(ti)于2025年2月發表于(yu)美國科學院院刊(kan)（Proceedings of the National Academy of Sciences）。

稀土(tu)金屬作為清潔能源(yuan)(yuan)設(she)備的基礎原料(liao)，是(shi)重要的不可再生(sheng)資(zi)源(yuan)(yuan)。從成分復雜的二(er)次稀土(tu)資(zi)源(yuan)(yuan)（如稀土(tu)礦山廢水(shui)和退役NdFeB永磁(ci)鐵浸出(chu)液）中(zhong)實現綠色(se)、高效(xiao)和高選擇性的稀土金(jin)屬回收，是構建稀土資源循環(huan)利用體系(xi)的關鍵(jian)。傳統的分離技(ji)術，具有選擇性差、回收容(rong)量低、成本(ben)高以及可能引(yin)發二次污染等問題，難以有效(xiao)從稀土礦山廢水中(zhong)實現稀土金(jin)屬的可持續回收。ZIF-8具有良好(hao)的(de)多孔性、水穩定性和(he)可修(xiu)飾性，具備(bei)從廢水中回(hui)收稀土金屬的(de)潛力。但(dan)受限于ZIF-8中結(jie)(jie)(jie)合(he)位點(dian)易與干擾離(li)(li)子結(jie)(jie)(jie)合(he)，導致分(fen)離(li)(li)效率(lv)受到限(xian)制。本工(gong)作通過(guo)后修飾策略，將具(ju)有(you)選擇性結(jie)(jie)(jie)合(he)重稀土金屬離(li)(li)子能力的(de)TBP基團引入(ru)ZIF-8中，結合ZIF-8的多孔性和TBP基團的(de)(de)(de)選擇性結(jie)合能力，有效提升了復(fu)合材料在回(hui)(hui)收(shou)廢水中稀土金屬時的(de)(de)(de)抗(kang)干擾能力和穩(wen)定性。基于(yu)實驗和理論計(ji)算的(de)(de)(de)結(jie)果表明，膦酸(suan)基團的(de)(de)(de)引入增(zeng)強了復(fu)合材料對于(yu)稀土金屬離子的(de)(de)(de)結(jie)合強度，降低了多種常(chang)見雜質離子（如(ru)鎂鎳鋁(lv)鐵(tie)等）對于(yu)回(hui)(hui)收(shou)過程的(de)(de)(de)干擾。同(tong)時TBP基(ji)團能(neng)保護(hu)ZIF-8的(de)框(kuang)架結(jie)構，避免水解，進一步提升復合材料的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。通(tong)過ZIF-8與(yu)TBP的結合，實現了對于真實礦山廢水(shui)和(he)廢棄NdFeB永磁鐵浸出液中(zhong)稀土金屬的高選(xuan)擇(ze)性分(fen)離回收，并(bing)揭(jie)示(shi)了膦(lin)酸基團對(dui)于(yu)重稀土離子的選(xuan)擇(ze)性結合機制，為沸石(shi)咪(mi)唑酯(zhi)骨架材料的功(gong)能拓展提供了設計方案，為二次(ci)稀土資源回收提供了科學依據和技術支(zhi)撐。

圖. ZIF-8-TBP實現高選擇(ze)性稀土金屬回收

該工(gong)作得到了國家自然科學基(ji)金、校創(chuang)新團(tuan)隊等(deng)項目的支(zhi)持。

論文鏈接：//www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2423217122