基于卟啉的金属有机框架材料：利用可逆吸附位点实现甲苯高效去除的创新研究

《Separation and Purification Technology》：Exploiting robust porphyrin-based metal-organic frameworks with reversible sites for high-efficiency toluene removal

本文系统研究了三种卟啉基金属有机框架（PMOFs）对甲苯的吸附性能。研究发现Al-PMOF在动态吸附条件下表现出最优异的吸附容量（530.6 mg·g?1），并具有96.5%的再生保持率和良好的耐湿性（80%相对湿度下保持85%性能）。机理分析表明甲苯吸附主要通过氢键和π-π相互作用的物理吸附实现，为实际空气净化应用提供了高效稳定的VOCs吸附剂解决方案。

　　

研究亮点

挥发性有机化合物对环境和人类健康构成重大风险，迫切需要开发有效且可持续的治理策略。本研究开发了三种卟啉基金属有机框架作为高效挥发性有机化合物吸附剂，其中Al-PMOF表现最为出色，在303K条件下实现了530.6 mg·g^?1的最大动态吸附容量，显著优于PCN-222和PCN-224。更令人振奋的是，该材料在五次吸附-再生循环后仍保持96.5%的再生能力，并在80%相对湿度下维持85%的性能表现。机理研究表明，甲苯吸附主要通过协同氢键和π-π相互作用的物理吸附过程实现。这些发现凸显了PMOFs，特别是Al-PMOF，在实际空气净化应用中作为高效稳健VOCs吸附剂的巨大潜力。

结论

挥发性有机化合物对环境和健康构成显著风险，需要开发有效且可持续的治理策略。本研究中，三种卟啉基金属有机框架被开发作为高性能挥发性有机化合物吸附剂，其中Al-PMOF表现出最优异的性能，在303K条件下达到530.6 mg·g^?1的最大动态吸附容量，并展现出卓越的再生能力和湿度稳定性。这些特征使Al-PMOF成为实际空气净化应用中极具前景的VOCs吸附材料。