水污染與貴金屬資源短缺是可持續發展面臨的緊迫挑戰。貴金屬天然儲量有限，傳統采礦方式環境成本高昂，因此從電子廢物、工業廢水等二次資源中回收金（Au）、銀（Ag）等貴金屬，對于滿足航空航天、醫療和能源領域日益增長的需求至關重要。然而，現有的吸附劑材料雖能在痕量濃度下實現高效回收，但其依賴的氧化還原過程（如硫醇、兒茶酚或酰肼基團）大多不可逆，導致吸附容量較低（<3,500 mg g?1），使用壽命短（<24 h），且伴隨顯著的活性位點失活問題。因此，開發一種可逆的、具有氧化還原活性的吸附材料，以同時提升吸附容量、壽命并大幅降低能耗與試劑消耗，成為該領域的關鍵需求。
鑒于此，江南大學劉天西教授、林歆怡教授、呂嫣副教授和南洋理工大學仲啟智合作提出了一種創新的光化學再生策略。他們將苯酚-醌（phenol-quinone）氧化還原循環嵌入光活性納米碳氣凝膠中，構建了一種可進行光驅動電子轉移和質子耦合氧化還原循環的界面（圖1）。這一設計使材料能夠反復捕獲并釋放貴金屬，實現了超高吸附容量（對金高達15,925.5 mg g?1）、超長使用壽命（>250小時），并對多種貴金屬（Au、Ag、Pt、Pd）及寬濃度范圍（0.6 ppb至1,000 ppm）均表現出優異性能。與現有最先進材料相比，其吸附容量提升超過三倍，運行壽命延長十倍，同時將電能和試劑消耗分別降低了88.4%和97.7。該技術在工業廢物（如中央處理器浸出液）和天然海水中的成功演示，驗證了其作為實際、可擴展且可持續的貴金屬回收解決方案的巨大潛力，有力推動了循環經濟的發展。相關研究成果以題為“In situ photo-regenerative phenolic interface for continuous precious metal recovery”發表在最新一期《nature water》上。
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