金是世界上最美的化學元素之一，也是人類較早發現和利用的貴金屬之一。作為五金之首，因其具備的獨特性質和高穩定性，在工業催化、醫療、環境、電化學等領域有著重要的用途。作為一種不可再生資源，其有限的礦產儲量促使必須尋找其他路徑如從日均產生的大量電子垃圾（如手機、電腦）當中高效獲取金（僅我國就擁有手機用戶數達13億之多）。然而，無論是對于金礦還是電子垃圾，當前主流的金提取方式仍是使用堿性氰化物或者高濃度強酸，這些方法存在著毒性大和能耗高的缺點（在我國南方尤其嚴重，如廣東貴嶼）。隨著人類社會對環境要求的日益嚴格，研究開發一種綠色、高效、低成本和有選擇性的金提取方法變得越發緊迫。
針對這一挑戰，陜西師范大學“光子鼻與分子材料”創新團隊楊鵬教授于2012年發現一類新的Au氧化反應，即DNA中堿基的類吡啶結構可以與三價Au離子形成有效配合物，從而降低Au的氧化能壘，實現在室溫中性溫和水溶液中的高效Au氧化和刻蝕（需加入少量弱氧化劑NBS, N-溴代丁二酰亞胺引發氧化反應），相關成果發表在Chem. Commun.上（Chem. Commun. 2012, 48, 8787）。基于此成果，在國家自然科學基金委的支持下（nos. 21374057, 51303100, 51673112），楊鵬課題組于2014年進一步闡明其刻蝕機理，發現其本質就是NBS和類吡啶結構（如生物大分子DNA或者小分子吡啶試劑）對Au的協同氧化刻蝕機制（Langmuir 2015, 31, 2922）。
在以上工作基礎之上，楊鵬課題組于2014年開始嘗試使用此類原創性化學方法來實現對低品味金礦和電子垃圾中Au的高效回收，期待為解決關乎國計民生的重大問題而提供一些有益思路。近日，楊鵬課題組在國際頂尖化學類期刊《德國應用化學》上報道了最新研究成果（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, DOI: 10.1002/anie.201703412），并被遴選為Hot Paper。在此工作中，為降低成本從而真正實現大規模應用，他們直接使用NBS和吡啶(Py)的室溫中性水溶液對低品味金礦和電子垃圾中的Au進行高效提取，發現該體系可以取代傳統的劇毒氰化物和高濃度強酸體系而取得更加高的提取效率，成本卻低很多，細胞和生物毒性也極大降低，從而有望解決目前從低品味金礦和電子垃圾中提取Au所面臨的巨大的環境污染和高能耗問題，為采礦工業和處理電子廢料提供了一種新策略，為可持續發展循環經濟提供了現實的參考和指導。該論文第一作者為楊鵬教授指導的碩士研究生樂春林。該工作還得到了西北工業大學生命學院鄧旭東老師和天津醫科大學張旭老師的特別支持，他們也是本工作的合作者。陜西師范大學化學化工學院，應用表面與膠體化學教育部重點實驗室為該工作的第一單位及唯一通訊作者單位。
楊鵬課題組組建于2012年底，主要致力于生物大分子表界面化學及材料系統的應用研究。經過幾年的努力，已取得了一定的系統性研究成果，已在Chem. Rev. (2013, 113, 5547)、Angew. Chem.Int. Ed. (2017, DOI: 10.1002/anie.201703412)、Adv.Mater. (2016, 28, 579, VIP paper)、Adv. Mater. (2016,28, 7414, Frontispiece)等權威學術期刊發表綜述和研究論文五十篇。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201703412/full
