综述：模块化多孔支架在核废水处理中的进展

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Highlighting the Advancement of Nuclear Waste Water Treatment with Modular Porous Scaffolds

本综述系统阐述了基于金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）及多孔有机聚合物（POPs）等模块化先进功能多孔材料（AFPMs）作为下一代吸附剂，在核废水中关键放射性核素（如U、Am、Tc、Re等）治理方面的巨大潜力，重点分析了其吸附效率、选择性及稳定性，并展望了其在实现可持续核废管理中的变革性前景。

　　

模块化多孔材料：核废水处理的新一代吸附剂平台

随着核工业的快速发展，核废料的安全高效管理已成为一项紧迫的全球性议题，对于保护环境和子孙后代至关重要。铀（U）、镅（Am）、锝（Tc）、铼（Re）、碘（I）、硒（Se）、钍（Th）、铯（Cs）和锶（Sr）等有害放射性核素若释放到环境中，可能对人类健康构成严重威胁，并显著破坏生态平衡。解决这些问题需要开发能够选择性吸附这些有害放射性核素的先进材料。

先进功能多孔材料（AFPMs）的优势

这篇综述重点探讨了模块化先进功能多孔材料，特别是基于金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）和多孔有机聚合物（POPs）的材料，作为放射性核素修复的下一代吸附剂的潜力。这些材料具有高度可调的孔隙结构、巨大的比表面积和易于功能化的特点，为其提供了卓越的吸附性能。综述对这类模块化多孔材料进行了全面概述，并深入分析了它们的吸附效率、选择性、稳定性和可重复使用性，为理解其吸附机理和结构优势提供了见解。

材料性能与机理深入解析

研究表明，通过合理的模块化设计，可以对AFPMs的孔道尺寸、表面化学和活性位点进行精确调控，从而实现对特定放射性核素（如UO₂²⁺、TcO₄^-、I^-等）的高选择性吸附。其吸附机理可能涉及离子交换、表面络合、配位作用、物理吸附等多种方式。材料的化学稳定性和辐射稳定性是其在严酷的核废料处理环境中实际应用的关键考量因素，综述对此也进行了详细评估。

合成、功能化与应用前沿进展

综述进一步讨论了这些材料在核废料处理中的应用方面的最新进展，包括其合成策略、功能化方法（如引入特定官能团以增强对目标核素的亲和力）以及在实际水体修复中的性能。此外，综述还评估了关键放射性核素的化学毒性、辐射危害以及相应的检测策略。

展望：迈向清洁安全的核能未来

凭借其卓越的可调性和优越的性能，这些先进多孔材料在推进可持续核废料管理战略方面蕴含着重大前景，使其在环境和工业应用中处于关键吸附材料的地位。这篇全面的综述强调了定制化多孔材料在降低放射性污染风险方面的变革潜力，标志着我们在实现更清洁、更安全的核能未来的道路上迈出了重要一步。