综述：基于MOF的先进材料在废水中吸附和光催化去除新兴有机污染物的应用

本文综述了利用金属有机框架（MOF）材料处理废水中新兴有机污染物的最新进展，重点探讨了吸附与光催化协同作用机制，为环境治理提供了高效低碳的技术路径。

　　

Abstract

在替代燃料使用率高的水泥厂中，窑尾废气会产生固体废弃物。研究以富含硅铝的偏高岭土为原料，采用碳酸钠（Na₂CO₃）与水泥旁路粉尘（CBPD）复配碱性活化剂，通过地质聚合技术开发环保建材。当CBPD完全替代碳酸钠时，材料比表面积达38 cm²/g，抗压强度提升至3.70 MPa，证实工业固废可转化为高性能胶凝体。

Introduction

全球水泥行业贡献了5-8%的人为CO₂排放，每吨水泥生产约释放0.6吨CO₂。通过氯旁路系统产生的CBPD含4-25%氯化物，传统处理方式面临填埋压力。研究创新性地将CBPD作为地质聚合物活化组分，其高钙（CaO 42-70%）与碱性特性（含K₂O 6%）能通过式（1）反应原位生成NaOH，既降低传统钠水玻璃（Na₂SiO₃）的50%碳足迹，又实现"以废治废"。

Specimen preparation

实验将700℃煅烧的偏高岭土与不同比例CBPD/Na₂CO₃（20:80至100:0）混合。XRF分析显示CBPD含8% SiO₂和12% Al₂O₃，能参与硅铝网络构建。FT-IR谱中970 cm^-1处的Si-O-T振动峰证实地质聚合物键形成。

Conclusions

CBPD单独使用时材料性能最优，28天抗压强度达3.70 MPa，比复配组提高137%。氮吸附测试显示100% CBPD样品具有介孔结构，孔径集中在3.5 nm。该技术为水泥行业提供每年万吨级固废的增值利用方案，符合2050碳中和战略。