Heterogeneous Capture and Release of Energy Metals Using Carborane-Tethered Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
Li and U are the only trace metals dissolved in seawater that are proposed to be economical to extract. Both are at very low concentrations (Li (0.17 ppm), U (3.3 ppb)); however, their total content are approximately 10,000 and 1,000 times higher than in land-based reserves, respectively, representing huge untapped resources which could be collected in an environmentally friendly manner. With surging demand for Li-ion batteries for energy storage, it is estimated that current production methods will soon not meet market demands. In addition, low-carbon nuclear energy production is also expected to increase dramatically in many major countries. Previous studies have shown that reduction of the substituted closo -carborane polyhedral cluster, 1,2-L 2 -C 2 B 10 H 10 , to the nido -carborane, [1,2-L 2 -C 2 B 10 H 10 ] 2- , resulted in the rupture of the C–C bond, cage opening, and an increased bite angle, Θ (Scheme). This talk will start by describing how we used this redox-controlled chelation for the selective electrochemical capture and release of UO 2 2+ from mixed-metal mixtures mimicking spent nuclear fuel in monophasic and biphasic media (Scheme; M = UO 2 2+ ; L = Ph 2 PO). 1-2 We will then discuss our current efforts to target other metals of energy importance, in particular M = Li + , for seawater extraction by incorporating Li-selective donating groups, L (Scheme). This talk will then focus heavily on our current work on anchoring these carboranes onto electrode surfaces using anchoring groups – e.g., allyl, pyrene, or thiols – for heterogeneous capture and release using galvanostatic charge/discharge cycles. Recent, soon-to-be published results demonstrate the successful application of this redox-controlled chelation for heterogeneous, selective capture of UO 2 2+ from mixed-metal mixtures. Keener, M.; Hunt, C.; Carroll, T. G.; Kampel, V.; Dobrovetsky, R.; Hayton, T. W.; Ménard, G. Redox-switchable carboranes for uranium capture and release. Nature 2020, 577 , 652-655. Keener, M.; Mattejat, M.; Zheng, S.-L.; Wu, G.; Hayton, T. W.; Ménard, G. Selective electrochemical capture and release of uranyl from aqueous alkali, lanthanide, and actinide mixtures using redox-switchable carboranes. Chem. Sci. 2022, 13 , 3369-3374. Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».