网址：https://doi.org/10.1002/adma.202407194
推文编号：EC20240047
全氟辛酸（PFOA）是一种广受关注的新污染物，其具有高稳定性和生物蓄积性，严重危害人类健康。在现有的PFOA去除技术中，基于活性炭和离子交换树脂的吸附技术由于操作简单和经济可行已经得到较广泛的应用。然而，这些吸附剂很难兼备高效能和高重复使用性，因此迫切需要合理设计和合成兼具高吸附性和良好可重复性的新型PFOA吸附材料。本研究开发了两种具有自由邻位羟基位点新型锆基金属有机骨架（MOFs）材料，即非互穿PCN-1001和双重互穿PCN-1002。单晶分析表明，分子内氢键对具有自由羟基的MOFs的合成表现出关键作用。由于互穿作用，PCN-1002比PCN-1001显示出更高的化学稳定性，进一步通过对PFOA的吸附实验发现，PCN-1002对PFOA的吸附量可达632 mg g-1 (1.53 mmol g-1)，这与已有报道的最高吸附记录相当。此外，PCN-1002还具有快速吸附动力学、高选择性和长寿命周期的显著优势。固态核磁共振和密度泛函理论计算等机理表明，自由邻羟基位点与PFOA之间的多重氢键以及Lewis酸碱相互作用等协同增强了PCN-1002对PFOA的吸附能力。本研究为靶向设计PFOA高效吸附剂提供了一种可行的新方法，并对基于MOFs的废水处理吸附剂的迭代设计探索了新思路。
An Overview Figure（引自原文）
Rong-Ran Liang, Yihao Yang, Zongsu Han, Vladimir I. Bakhmutov, Joshua Rushlow, Yubin Fu, Kun-Yu Wang, Hong-Cai Zhou, Zirconium-Based Metal–Organic Frameworks with Free Hydroxy Groups for Enhanced Perfluorooctanoic Acid Uptake in Water. Advanced Materials, 2024, 2407194.
https://doi.org/10.1002/adma.202407194
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