Zn-H4 dbp/GO复合材料的构建及其对水中Cr(VI)的高效吸附与电化学检测研究

针对工业废水中高毒性Cr(VI)的治理难题，研究人员开发了Zn-H4 dbp/GO-5金属有机框架复合材料，通过水热法合成并实现311.8 mg g?1 的吸附容量，同时构建Zn-H4 dbp/Au电化学传感器（检测限2.03 mg L?1 ），为重金属污染治理提供双功能解决方案。

　　

工业废水中的六价铬(Cr(VI))因其强致癌性和环境持久性成为全球性环境挑战。传统处理方法如活性炭吸附效率有限，而电化学检测技术常面临灵敏度不足的问题。韩国研究人员通过创新设计磷酸基配体4,4′-二亚甲基联苯二膦酸(H₄
dbp)与锌离子构建的金属有机框架(Zn-H₄
dbp)，耦合石墨烯氧化物(GO)形成多功能复合材料，相关成果发表于《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》。

研究采用水热合成法制备Zn-H₄
dbp/GO系列复合材料，通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征结构，结合吸附动力学实验和方波伏安法(SWV)评估性能。选用实际电镀废水样本验证应用潜力。

【Preparation of MOF/GO composites】
通过优化GO掺杂比例(1-15 wt%)，确定5 wt% Zn-H₄
dbp/GO-5具有最佳性能。

【Structural and surface characterization】
XRD显示8.59°新衍射峰证实Zn²⁺
配位成功，XPS证实P=O键对Cr(VI)的强结合作用。

【Effects of solution pH and contact time】
pH 4.0时30分钟内达90%吸附率，Freundlich模型揭示多层化学吸附特性。

【Conclusion】
该研究创新性地利用磷酸基MOF的稳定性和GO的分散性，实现Cr(VI)吸附容量(311.8 mg g^?1
)与电化学检测(2.97 μA mg^?1
L cm^?2
灵敏度)的双重突破，为工业废水处理提供新材料范式。特别值得注意的是，磷酸基团(-PO₃
^2?
)的强配位能力克服了传统氨基/巯基MOF的酸性不稳定性问题，Au电极修饰策略则规避了GO的绝缘缺陷。

这项由Alemayehu Kidanemariam等完成的研究，通过材料设计巧妙解决了重金属治理中吸附-检测难以协同的瓶颈问题，其提出的"磷酸基配体+贵金属修饰"技术路线，为发展环境友好型功能材料提供了重要参考。