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作者
韩桂洪刘鑫慧王文娟黄艳芳刘兵兵孙虎杨淑珍
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单位
郑州大学化工学院
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摘要
金属有机骨架材料(Metal-organic frameworks, MOFs)是一种新型的周期性网络多孔晶体材料,它具有比表面积大,孔径大小可调控、稳定性高、结构高度有序等优点.MOFs材料的特殊(饱和或不饱和)金属位点和多孔性使其具有良好的吸附能力和催化活性,在典型无机阴离子型污染物(F-,Cl-,I-,AsO43-,CrO42-等)的吸附方面有着明显的优势.本文介绍了MOFs材料的分类及其制备方法,并从简单阴离子型污染物和含氧酸根阴离子型污染物两方面详述了MOFs材料吸附分离无机阴离子型污染物的研究进展;介绍了MOFs材料在吸附分离无机阴离子型污染物方面的循环利用性;综述了MOFs材料吸附分离无机阴离子型污染物的吸附机理.从MOFs材料的水稳定性、经济成本和合成方法等方面,指出优化MOFs材料结构、提高MOFs材料经济性、发展简单绿色的工业化生产流程是未来的研究方向.
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关键词
金属有机骨架制备方法阴离子型污染物循环利用性吸附机理
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金重点项目(U2004215,U22A20130,52150079);河南省高等学校重点科研项目(22A450001);河南省自然科学基金项目(222300420075,232300421196,222301420030);
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文章目录
1 MOFs材料的分类
1)IRMOF系列(网状金属-有机骨架材料)
2)ZIF系列(类沸石咪唑酯骨架材料)
3)MIL系列(拉瓦锡骨架材料)
4)PCN系列(空隙和通道型骨架材料)
5)UiO系列(锆基金属有机骨架材料)
6)CPL系列(协调柱状层骨架材料)
2 MOFs材料的制备
2.1 水热(溶剂热)合成法
2.2 微波加热法
2.3 超声法
2.4 机械合成法
2.5 电化学法
2.6 扩散法
3 MOFs去除水体阴离子污染物
3.1 简单阴离子型污染物
3.1.1 氟离子
3.1.2 氯离子
3.1.3 碘离子
3.2 含氧酸根阴离子型污染物
3.2.1 砷酸根离子
3.2.2 铬酸根/重铬酸根离子
3.2.3 磷酸根离子
3.2.4 硒酸根、亚硒酸根离子
3.3 循环利用性
4 吸附机理
4.1 简单阴离子的吸附机理
4.2 含氧酸根阴离子的吸附机理
5 结语与展望
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引用格式
韩桂洪,刘鑫慧,王文娟等.MOFs材料吸附分离无机阴离子的进展及展望[J].中国矿业大学学报,2023,52(05):904-917.DOI:10.13247/j.cnki.jcumt.20220591.