哪些电子产品含硒高一些（硒元素容易得到电子吗）

唐本忠（香港科技大学、华南理工大学）、胡蓉蓉（华南理工大学）等人报道了将单质硒、异腈和胺三组分单体在无催化剂的条件下直接合成聚硒脲的一步聚合新策略。所制备聚硒脲具有高分子量、高产率、丰富结构、良好的稳定性和溶解性，并可高效、快速、灵敏、高选择性的富集水溶液中的金离子，有望用于废弃电子产品与自然界中痕量金的回收。

含硒高分子如联二硒聚合物、聚硒吩、硒蛋白等，具有与重金属离子配位能力强、载流子迁移率高、存在动态共价键、折光指数高等特点，被广泛用于重金属解毒、光电器件、自修复材料、智能材料、癌症诊疗等领域。目前报道的含硒高分子种类非常有限，主要是因为缺乏有效的合成方法，且通常需采用有毒、不稳定的含硒化合物。而单质硒作为一种低毒性、稳定、经济的工业原料，是合成含硒功能高分子的理想硒源。

多组分聚合作为一种高效便捷的高分子构筑方法，享有原料简单、条件温和、操作便捷、产物多样、原子经济等优势，可将简单单体一步转化为具有丰富结构和功能的高分子。华南理工大学唐本忠院士团队胡蓉蓉教授前期发展了一系列硫的多组分聚合，成功将单质硫高效转化为含硫功能高分子材料（Macromolecules2015,48, 7747；J. Am. Chem. Soc.2018,140, 6156;J. Am. Chem. Soc.2020,142, 978）。如果能够开发与硫在同一主族的单质硒的相应多组分聚合，将有望实现从单质硒高效、快速、安全地制备含硒功能高分子。

近期，该课题组通过对单体结构和聚合条件的精心设计和优化，发展了一类无需催化剂的单质硒、异腈和胺的多组分聚合。不同于已报道的聚硒脲在室温空气中即分解，难以进行结构性质表征，通过本方法制备的各类聚硒脲均具有长期的空气稳定性、良好热稳定性、优异耐酸性和良好溶解性，可进行各种表征测试和功能应用探索。该聚合可在室温下进行，在100oC下1分钟或40oC下45分钟内即可迅速完成，并且普遍适用于结构丰富的一级胺、二级胺、芳香胺、脂肪异腈和芳香异腈等单体。作者通过不同的单体组合制备了18种聚硒脲，其重均分子量高达94 600 g/mol，产率高达99%（图1）。

图1

通过二级胺和一级胺分别制备的小分子模型化合物4和5的单晶结构表明，在化合物4中仅存在一种类型的N-H···Se氢键，由一半分子中的Se原子与另一半分子中的N-H作用形成；在化合物5中存在四种不同的N-H…Se氢键键长，每个硒原子可与相邻硒脲基团中的N-H形成两个氢键，每个分子可参与8个氢键的形成，得到规则的锯齿状氢键结构（图2）。这种不同的分子间氢键结构也将为聚硒脲材料的结构和性能设计提供指导。

图2

利用Se与Au3+的强配位作用，这类聚硒脲可以高效（>99.99%）、快速（1min）、灵敏（< 1μg/L）、高选择性地富集水溶液中的痕量Au3+，富集容量可达0.67g·Au3+/g。无论是在废弃电子元件的浸出液中，还是天然湖水等实际应用条件下，在强酸性、存在大量高浓度干扰离子或微生物等情况下，这类聚硒脲仍能保持对Au3+的高选择性高效富集（图3）。所得聚硒脲与Au3+的配合物可通过高温热解直接回收得到含金量为92.15%的单质金。

图3

综上所述，该研究工作发展了一类将单质硒直接转化为结构多样、稳定的功能聚硒脲的无催化多组分聚合，拓展了含硒高分子的合成方法和结构种类，并证明这类功能聚硒脲有望用于工业废水或自然界中金的富集回收。该工作以research article 的形式发表在CCS Chemistry，并在官网“Just Published”栏目上线。

文章详情：

Functional Polyselenoureas for Selective Gold Recovery Prepared from Catalyst-Free Multicomponent Polymerizations of Elemental Selenium

Xiuying Wu , Hua Lin, Fengying Dai , Rongrong Hu * & Ben Zhong Tang *

Citation：CCS Chem. 2020, 2, 191–202

原文链接：

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