MOF基材料吸附去除食品污染物研究进展

食品安全不仅直接关系到人民群众的生命健康,而且还是社会和谐稳定的重要基础。食品在生产、加工、储存等过程中均可能产生或引入各种类型的污染物,例如重金属、有机农药、染料、真菌毒素和持久性有机污染物等。去除被污染食品中的污染物是保证食品安全和人类健康的重要举措,目前主要的处理手段包括催化降解、化学氧化、萃取、酶降解、微生物降解及吸附去除等方法。其中吸附法较其他方法来说具有工艺简便、能耗低、操作灵活等优势,是处理食品污染物最具前景的方式之一。金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是一类新兴的多孔材料,比表面积大、孔隙率高、孔道可修饰等特点使其在吸附去除食品污染物方面具有广阔的研究与应用前景。介绍了近年来MOF基吸附剂吸附去除各类食品污染物的主要研究进展;从静电作用、酸碱/配位作用、π-π堆积作用、氢键作用以及协同作用等方面系统总结了MOF基吸附剂对食品污染物的各类吸附机理;对该类研究所面临的挑战及未来发展趋势进行了总结与展望,旨在为食品安全领域MOF基吸附剂的研究提供实例借鉴与理论指导。

金属有机框架材料对非二氧化碳温室气体捕捉研究进展

随着全球暖化研究的深入,非二氧化碳温室气体(非二气体)日益受到重视,其温升效应大,寿命长,能够带来巨大的温室效应,因而成为近年来的研究热点。其中对非二气体的高效捕捉是目前面临的难点和新挑战。多孔材料吸附捕捉是一种低能耗的气体捕集分离技术,关键在于高效的吸附剂开发。金属-有机框架材料(MOFs)因其结构多样,孔道的高度可调控性能,以及具有丰富的开放金属位点等特点为非二气体的分离和捕捉提供了新的机遇。以此为主题,总结了近年来MOF材料在非二气体分离方面的研究成果,分析了各材料的分离机理与性能,展望了未来MOFs材料在非二气体分离领域的挑战与机遇。

一例互穿的阴离子型In(Ⅲ)金属有机骨架用于选择性检测水中Fe^(3+)离子

作为一类新型多孔材料,金属有机骨架(MOFs)常被开发作为荧光传感器用来监测水中的污染物,开发稳定且易制备的MOFs材料实现选择性检测有毒的Fe^(3+)仍具有较高挑战。本工作中,我们报道一例水稳定的二重穿插In基MOF:(NH_(2)Me_(2))[In(fdc)_(2)]·2H_(2)O(BUT-205,BUT代表北京工业大学,H_(2)fdc=呋喃-2,5-二羧酸)。BUT-205的构筑采用生物质衍生配体,其结构通过单晶X射线衍射确立。这个材料可作为高效的水相Fe^(3+)离子传感器,具有高的灵敏度和选择性。检测限达到1.3μmol·L^(-1),低于美国环保局规定的饮用水中安全标准(15.7μmol·L^(-1)),并且该传感材料可以回收利用至少4次。