Understanding Selectivity of Mesoporous Silica-Grafted Diglycolamide-Type Ligands in the Solid-Phase Extraction of Rare Earths
Notice bibliographique
Résumé
Rare earth elements (REEs) and their compounds are essential for rapidly developing modern technologies. These materials are especially critical in the area of green/sustainable energy; however, only very high-purity fractions are appropriate for these applications. Yet, achieving efficient REE separation and purification in an economically and environmentally effective way remains a challenge. Moreover, current extraction technologies often generate large amounts of undesirable wastes. In that perspective, the development of selective, reusable, and extremely efficient sorbents is needed. Among numerous ligands used in the liquid-liquid extraction (LLE) process, the diglycolamide-based (DGA) ligands play a leading role. Although these ligands display notable extraction performance in the liquid phase, their extractive chemistry is not widely studied when such ligands are tethered to a solid support. A detailed understanding of the relationship between chemical structure and function (i.e., extraction selectivity) at the molecular level is still missing although it is a key factor for the development of advanced sorbents with tailored selectivity. Herein, a series of functionalized mesoporous silica (KIT-6) solid phases were investigated as sorbents for the selective extraction of REEs. To better understand the extraction behavior of these sorbents, different spectroscopic techniques (solid-state NMR, X-ray photoelectron spectroscopy, XPS, and Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR) were implemented. The obtained spectroscopic results provide useful insights into the chemical environment and reactivity of the chelating ligand anchored on the KIT-6 support. Furthermore, it can be suggested that depending on the extracted metal and/or structure of the ligand and its attachment to KIT-6, different functional groups (i.e., C═O, N-H, or silanols) act as the main adsorption centers and preferentially capture targeted elements, which in turn may be associated with the different selectivity of the synthesized sorbents. Thus, by determining how metals interact with different supports, we aim to better understand the solid-phase extraction process of hybrid (organo)silica sorbents and design better extraction materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».