南京林大吴鹏飞/华南师大兰亚乾团队: (微)塑料遇上MOF, 威胁→机遇

学术   2024-12-20 11:10   北京  

研究背景

环境中微塑料无处不在,处理不当会给地球生态系统带来严重问题。金属有机框架(MOFs)作为一种新型多孔材料展现出了与微塑料/塑料的兼容性,通过吸附、降解或与塑料聚合物结合,为我们提供了新的解决方案。

研究内容

近日,南京林业大学吴鹏飞教授和华南师范大学兰亚乾教授团队在英国皇家化学会期刊Chemical Science上发表了一篇题为:“When microplastics/plastics meet metal organic frameworks: turning threats into opportunities”(《当微塑料/塑料遇上金属有机框架:将威胁转化为机遇》)的综述论文。

该综述介绍了 MOFs 与微塑料的相互作用、MOFs 催化降解塑料/微塑料、从塑料废弃物合成 MOF 材料以及 MOF@plastic 复合材料的多功能应用。MOFs 能够通过吸附、降解或与塑料聚合物组装的方式与 MPs/塑料相互作用。一些 MOFs 能够通过热催化和光催化等方式将不同类型的塑料转化为高价值的小分子。接着讨论了通过糖酵解、水解和甲醇解等方式处理塑料废弃物作为有机配体来构建新型 MOFs。最后探讨了 MOF@塑料的复合材料在多个领域的应用潜力,包括污水处理、气体吸附/分离、微生物燃料电池、塑料闪烁体和传感器方面的应用。

这篇综述提供了对微塑料/塑料与 MOFs 之间关系的深入理解,并探讨了如何将这些环境污染物转化为有价值的材料和能源,为未来的研究和应用提供了方向。

论文信息

  • When microplastics/plastics meet metal organic frameworks: turning threats into opportunities
    Pengfei Wu†, Mengting Guo†, Ran-Wei Zhang, Qing Huang*, Guibin Wang*, and Ya-Qian Lan*
    Chem. Sci., 2024, 15, 17781-17798
    https://doi.org
    /10.1039/D4SC05205F

作者简介

吴鹏飞 教授
南京林业大学

本文第一作者,江苏省特聘教授,南京林业大学博士生导师。研究方向基于质谱方法定性定量微(纳)米塑料,以及新污染物在森林湿地及水环境中分布赋存形态及迁移规律等。已发表 SCI 文章 50 余篇,目前担任 Frontiers in Environmental Chemistry  客座副主编、American Journal of Chemical Engineering 责任编辑、Frontiers in Environmental Science 审稿编辑以及多篇 SCI 杂志长期审稿人。主持国家自然科学基金青年科学基金项目、江苏省级人才项目、南京林业大学高层次人才水杉学者科研启动基金。







黄青 副教授
南京林业大学

本文通讯作者,南京林业大学副教授,硕士生导师。主要从事金属-有机框架化合物(MOFs)、共价框架化合物(COFs)、生物质复合材料及其在环境和能源催化转化方面的探索研究。目前已发表论文 20 余篇,其中,以第一作者或通讯作者在国际顶级期刊 Sci. Adv.、 Matter、 Natl. Sci. Rev.、 Nat. Commun.、 J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater. 等发表论文 10 余篇。已承担国家及省级科研项目等 10 项,包括国家自然科学基金面上项目,青年项目,中国博士后基金,省级青年优秀人才国际培养计划博士后派出项目,广东省青年基金项目等。







汪贵斌 教授
南京林业大学
本文通讯作者,南京林业大学教授,博士生导师,主要从事经济林栽培、林农复合经营、林木抗性机理(耐盐、耐涝、耐旱)、次生代谢理论研究工作。获得国家科技进步二等奖 2 项,江苏省科技进步三等奖 1 项,江苏省农业技术推广二等奖 1 项,梁希林业科技一等奖 1 项和二等奖 2 项。2006 年入选江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师。2009 年获得第十届中国林业青年科技奖。2009 年和 2013 年两次入选江苏省“333 工程”培养对象。2012 年入选江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象。






兰亚乾 教授
华南师范大学
本文通讯作者,华南师范大学二级教授、博士生导师,教育部工程研究中心主任,英国皇家化学学会会士。主要以团簇化学和配位化学为研究导向,设计合成结构新颖且稳定的晶态材料用于光、电、化学能等相关清洁能源领域的转化与应用;研究内容涉及多酸、金属有机团簇、金属有机框架(MOFs)以及共价有机骨架材料(COFs)的合成与应用。目前,已在光解水、CO还原、质子导电及固态电解质材料等方面取得一系列重要进展。获得国家自然科学基金委员会杰出青年基金、第四批国家“万人计划”科技创新领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、教育部长江学者奖励计划青年项目、国家自然科学基金委员会优秀青年基金、中国化学会中国光化学优秀青年科学家奖、连续多年获得科睿唯安“高被引科学家”(化学)、爱思唯尔“高被引学者”(化学)等荣誉。

期刊介绍

Home to exceptional research and thought-provoking ideas. Open and free, for authors and readers.

rsc.li/chemical-science

Chem. Sci.

2-年影响因子*7.6
5-年影响因子*8.0
JCR 分区*Q1 化学-综合
CiteScore 分14.4
中位一审周期33 


Chemical Science 是涵盖化学科学各领域的跨学科综合性期刊,也是英国皇家化学会的旗舰期刊。所发表的论文不仅要在相应的领域内具有重大意义,而且还应能引起化学科学其它领域的读者的广泛兴趣。所发表的论文应包含重大进展、概念上的创新与进步或者是对领域发展的真知灼见。发文范围包括但不限于有机化学、无机化学、物理化学、材料科学、纳米科学、催化、化学生物学、分析化学、超分子化学、理论化学、计算化学、绿色化学、能源与环境化学等。作为一本钻石开放获取的期刊,读者可以免费获取所发表论文的全文,同时从该刊的论文版面费由英国皇家化学会承担,论文作者无需付费。

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    🇬🇧 利物浦大学

Associate editors
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    🇨🇦 多伦多大学

* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

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