通过调控阴离子金属有机框架（MOFs）的孔径大小，以提高其对有机染料污染物的选择性吸附能力

《Chemistry – A European Journal》：Tailoring Pore Size in Anionic MOFs Toward Enhanced Selective Adsorption of Organic Dye Pollutants

有机染料污染治理中，通过溶剂热调控优化阴离子MOFs孔径结构，显著提升阳离子染料（如甲基蓝）吸附性能。研究显示Bio-MOF-100经调控后吸附量达443.01 mg/g，较原始材料提升2.45倍，并成功开发MMM/PVDF复合膜实现可循环吸附。

　　

摘要

有机染料污染物对生态系统和人类健康构成严重威胁，但由于传统吸附材料结构可调性的限制，在高效和选择性吸附这些污染物方面仍存在挑战。基于阴离子金属有机框架（MOFs）的可定制孔结构，可以通过溶剂热控制策略优化孔径大小，从而实现高效吸附。本研究通过改变溶剂和温度调节了阴离子MOFs的孔径大小，利用大孔径效应实现了对阳离子染料的高性能选择性吸附。优化后的MOF（Bio-MOF-100）具有较大的孔径，其对亚甲蓝的吸附容量高达443.01毫克/克，比孔径调节前的MOF（Bio-MOF-1）高出约2.45倍。采用混合基质膜（MMM）技术，将优化后的MOF与聚偏二氟乙烯（PVDF）混合制成薄膜。这种薄膜不仅便携且可回收，还继承了MOFs的特性，能够选择性吸附阳离子染料，其对亚甲蓝的最大吸附容量为141.78毫克/克。这些结果为设计用于目标污染物吸附的大孔径MOFs提供了范例。

图形摘要

通过改变反应中的溶剂和温度，可以成功调节MOFs的孔径大小。对阳离子染料亚甲蓝的吸附等温线结果显示，优化后的MOF的最大吸附容量提高了约2.45倍。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。