Selective separation of light rare-earth elements by supramolecular encapsulation and precipitation.
Selective separation of light rare-earth elements by supramolecular encapsulation and precipitation.
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超分子包埋沉淀法选择性分离轻稀土元素。
DOI：
10.1038/s41467-022-32178-3
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发表时间：
2022-08-03
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
稀土（RE）元素分离的超分子化学策略正在出现，这些策略放大了整个系列中性质的微小变化，以偏置萃取或沉淀的选择性。这些进展非常重要，因为稀土对现代技术至关重要，但使用传统技术进行提取、分离和回收仍然具有挑战性。我们在这里报告一个预先组织的triamidoarene平台，在酸性，两相条件下，独特的和选择性沉淀轻稀土硝酸盐作为超分子胶囊。胶囊表现出分子内和分子间氢键，决定选择性，促进沉淀，并促进直接释放的RE和受体的再循环。这项工作提供了一种自组装路线的金属分离，利用大小和形状的互补性，并有可能整合到传统的工艺，由于其与酸性金属进料流的兼容性。稀土元素的分离是一个重大的科学挑战。在这里，作者报告了轻稀土作为超分子胶囊从酸性、工业相关的混合金属溶液中选择性沉淀。
Supramolecular chemical strategies for Rare Earth (RE) element separations are emerging which amplify the small changes in properties across the series to bias selectivity in extraction or precipitation. These advances are important as the REs are crucial to modern technologies yet their extraction, separation, and recycling using conventional techniques remain challenging. We report here a pre-organised triamidoarene platform which, under acidic, biphasic conditions, uniquely and selectively precipitates light RE nitratometalates as supramolecular capsules. The capsules exhibit both intra- and intermolecular hydrogen bonds that dictate selectivity, promote precipitation, and facilitate the straightforward release of the RE and recycling of the receptor. This work provides a self-assembly route to metal separations that exploits size and shape complementarity and has the potential to integrate into conventional processes due to its compatibility with acidic metal feed streams. The separation of the rare-earth elements is a significant scientific challenge. Here, the authors report the selective precipitation of the light rare-earths as supramolecular capsules from acidic, industrially relevant, mixed-metal solutions.
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