可扩展的环境友好型合成方法：富含羟基的环糊精钾金属-有机框架结构，用于高效捕获碘

《Langmuir》：Scalable Ambient Synthesis of Hydroxyl-Rich Cyclodextrin Potassium Metal–Organic Frameworks for High-Efficiency Iodine Capture

高比表面积CD-K-MOF吸附剂通过超声波辅助绿色合成，实现碘高效捕获（1.48 g/g，气相；638.4 mg/g，溶液相），其微孔-介孔结构及羟基富集区域形成局部正电势，增强静电吸附作用。开发的聚丙烯腈纤维膜复合吸附材料兼具优异碘吸附性能和循环稳定性。

　　

开发高性能且可重复使用的吸附剂对于控制放射性碘污染至关重要。本文报道了一种在常温条件下可大规模制备的富含羟基的环糊精钾金属-有机框架（CD-K-MOF）的方法，该方法采用超声辅助的绿色化学工艺。通过透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）和X射线光电子能谱（XPS）等多种技术对CD-K-MOF进行了详细表征，并通过批量实验评估了其碘吸附性能。该吸附剂具有微米级孔隙结构，具有创纪录的高比表面积（1151 m²/g），在75°C条件下对气态碘的吸附能力达到1.48 g·g^–1，对环己烷溶液中的碘的吸附能力达到638.4 mg·g^–1。密度泛函理论（DFT）计算表明，这些多孔框架以及富氧区域（尤其是羟基）能够产生局部正电势（ESP），从而实现强静电吸附作用。为了提高实际应用效果，研究人员制备了掺杂CD-K-MOF的电纺聚丙烯腈纤维膜，这种膜不仅具有优异的碘吸附性能，还表现出良好的循环稳定性。这些发现为多孔有机框架（MOFs）作为可持续环境修复和放射性碘处理材料的潜力提供了理论依据。