［本站讯］近日，化学与化工学院刘鸿志教授课题组在金的快速、高效回收方面取得新结果。课题组设计、制备了一种新型倍半硅氧烷/壳聚糖杂化荧光气凝胶，实现从电子废液中超快和高选择性回收黄金，相关研究成果以“Ultrafast and highly selective gold recovery with high capture capacity from electronic waste by upconversion of a silsesquioxane-based hybrid luminescent aerogel”为题发表在英国皇家化学会旗下的Journal of Materials Chemistry A(IF=11.9, 2024，12，5679)，并入选封面。第一作者是来自日本群马大学的国际生Qingzheng Wang，通讯作者是刘鸿志教授和群马大学教授Masafumi Unno，山东大学为第一作者和通讯作者单位。

黄金具有优异的物理和化学性能，包括优异的导电性和导热性、高化学稳定性和延展性，已被广泛用于珠宝、催化、电子器件等领域。金矿开采涉及的技术难度大，加上黄金储量有限，使得原始矿石开采无法满足日益增长的需求。而且当前电子垃圾污染和浪费现象严重，开发绿色高效的路线从废弃电子和电气设备（WEEE）提取黄金，对实现资源的可回收利用具有重要意义。

倍半硅氧烷基杂化多孔聚合物(PCSs)具有发达的多孔结构、良好的化学稳定性和高表面积，可提供丰富的活性位点。因此，设计合成能够同时检测和吸附Au(III)的PCSs材料对于从电子废液中选择性回收金具有重要意义。然而，大多数PCSs材料都是不溶性聚合物粉末，不易构筑器件，大规模应用受到限制。课题组采取了一种新的策略，将制备的倍半硅氧烷基荧光杂化多孔聚合物与巯基改性的壳聚糖进行共价交联制备复合杂化荧光气凝胶，克服了不溶性聚合物难以成型加工的局限性，拓宽了其应用范围。

课题组首先将具备D-π-A结构的有机半导体分子（CZ-B-DCM）和八乙烯基倍半硅氧烷(OVS)进行Friedel-Crafts反应制备倍半硅氧烷基荧光杂化多孔聚合物(PCS-CZ-B-DCM)，随后将PCS-CZ-B-DCM和巯基改性的壳聚糖进行化学交联制备了一种新型的荧光杂化气凝胶(PCSs@chitosan)。研究表明: PCSs@chitosan对Au(III) (金离子)检测限极低，接近7 ppb, 并表现出高的吸附能力。令人惊奇的是，在可见光照射下，金离子的吸附速率和吸附量均显著提高，5分钟内即可达到3300 ± 30 mg g-1的最大吸附容量。他们还制作了基于该杂化气凝胶的一个连续流回收装置来处理实际的电子垃圾浸出液，在可见光照射下，150 mL min-1的流动速度，只需2分钟就可回收38mg黄金，纯度可达23.8K，实现了金的高效回收。研究还表明，PCSs@chitosan吸附金后表现出高的抑菌活性，杀菌效率达99%。

近年来，刘鸿志教授课题组在倍半硅氧烷基功能材料回收金方面取得一些重要结果，相继在ACS applied Nano Materials(2022)，Chemical Engineering Journal(2023)等期刊发表。

该研究工作得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金和山东大学国际合作种子基金等项目资助。