眾所周知🙍‍♂️，能源和環境是人類社會發展的兩大永恒主題。核能因其運行成本低👂🏽、運輸方便👩🏻‍🚀、環保性好等諸多優勢近年來引起人們的廣泛關註✋🏼。鈾作為主要的核原料，其海水中的含量是遠遠高於陸地上的含量，因此從海水中提取鈾是必不可少的。此外，核工業產生的含鈾廢水也對生態環境造成嚴重的威脅。我校化學科學與工程學院閆冰教授長期致力於金屬有機框架材料(MOFs)和共價有機框架材料(COFs)的合成與應用研究。日前，閆冰教授課題組在國際著名期刊《配位化學綜述》(Coordination Chemistry Reviews)發表了題為“Adsorption of uranium (VI) by metal-organic frameworks and covalent-organic frameworks from water”的論文，系統總結了MOFs和COFs在海水提鈾和廢水除鈾方面的應用👳🏼‍♂️。

該綜述首先總結了MOFs和COFs的不同合成方法，如溶劑熱法、蒸汽擴散法、微波法、超聲法、機械研磨法等。接著，分別考察了各種因素（pH值、初始鈾濃度🫴🏻、吸附劑的量、溫度、時間🧘🏻、離子強度和共存離子等）對鈾吸附的影響，對MOFs和COFs在鈾吸附領域的實際應用潛力進行了評估。進而🧑🏻‍💼🚶‍♂️，從熱力學✳️、動力學🆚👨🏻‍🦼‍➡️、配位環境和DFT理論計算等角度對 MOFs/COFs與UO₂²⁺ 的鍵合機理分析👨‍🍼👵🏽。最後🚝，比較了MOFs/COFs與其他材料對鈾的吸附性能，結果表明MOFs/COFs是一類有前途的鈾吸附劑。

在此基礎上，作者創造性地提出將RNN模型應用於MOFs/COFs材料對U(VI)的檢測和吸附。該深度學習算法能夠代替傳統的電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)的使用，即通過熒光強度的變化就可以計算出溶液中鈾酰離子的濃度🤸🏽，這為未來MOFs和COFs材料在鈾吸附領域的應用提供了借鑒意義。

化學科學與工程學院博士研究生梅鬥超為論文的第一作者，閆冰教授為論文的通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金的資助。

論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214917