金属-有机骨架材料对废水中重金属离子吸附的研究进展

重金属离子具有富集性、不易降解等特性,会对环境和人体造成巨大的危害,所以设计和开发高效可重复利用的吸附剂成为经济社会发展的迫切要求.金属有机骨架材料(Metal Organic Frameworks,MOFs)因其巨大的比表面积和孔径,较高的孔隙率,良好的拓扑结构,功能的可控性等优点,在吸附领域受到人们的广泛关注.文中详细介绍了MOFs材料常见的分类,主要包括网状金属和有机骨架材料(IRMOFs)、类沸石咪唑骨架材料(ZIFs)、莱瓦西尔骨架材料(MILs)、孔、通道式骨架材料(PCNs)以及这四类材料的主要应用领域;列举了MOFs材料常见的合成方法并对其优缺点进行了分析,如水(溶剂)热合成法、微波合成法、超声合成法、电化学法和机械研磨法;着重综述了MOFs材料在重金属离子吸附方面的应用,通过改性、浸渍、复合以及碳化等方式有目的的功能化材料,使其在脱除废水中重金属离子时具有较大的吸附量和较高吸附效率;最后总结了MOFs材料存在的优势,并提出一些亟待解决的问题.