锆基金属有机框架[Zr6O4(OH)4(3.2b-ttdc)6]高效吸附水体汞(II)的性能研究及环境应用

为解决水体汞污染治理难题，研究人员开发了含噻吩并噻吩基团的锆基金属有机框架（MOFs）材料[Zr6O4(OH)4(3.2b-ttdc)6]。该材料在25°C下24小时内可去除97.8%的Hg2+（初始浓度1 mg·L-1），并通过碘化钾溶液实现99%的汞脱附再生。相比不含硫配体的MOFs，其显著优势为宽pH范围内水稳定性和高效汞吸附能力，为环境分析和水净化提供了创新解决方案。

　　

这项研究聚焦于含噻吩并噻吩(3.2b-ttdc)配体的锆基金属有机框架(MOFs)，像一位精准的"分子捕手"般高效捕获水中的汞离子(Hg²⁺)。实验团队让10毫克这种多孔晶体材料与含汞溶液共舞24小时，借助配备八极杆反应碰撞池的ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)检测发现，即便面对1 mg·L^-1的极低浓度，97.8%的汞离子都被牢牢锁在由锆氧簇[Zr₆O₄(OH)₄]和硫杂环配体构筑的立体牢笼中。

更妙的是，研究人员找到了完美的"钥匙"——0.1M碘化钾溶液(pH 6.5)，能通过形成更稳定的汞碘络合物，像变魔术般让99%的汞离子重获自由，实现材料再生。与不含硫的对苯二甲酸(bdc)和2,6-萘二甲酸(2.6-ndc)基MOFs相比，这些含硫"分子陷阱"不仅展现出惊人的汞亲和力，还在不同pH水溶液中稳如磐石，堪称环境化学领域的"多面手"，既能用于水质净化，又可作为分析化学中的高效富集材料。