镧基MOFs材料在有害物质吸附中的应用

Journal: Project Engineering DOI: 10.12238/pe.v3i6.18043

周毅, 钟鑫, 孙海洋, 张勉羚, 郭孝翀

赣南科技学院 资源与土木工程学院

Abstract

镧基金属有机框架(Ln-MOFs)是一类极具应用前景的新型吸附材料,它巧妙结合了稀土镧离子(La³⁺)的强配位能力与MOFs材料的高比表面积、可调孔道等优点。Ln-MOFs能高效吸附多种有害物质,其核心机制在于镧离子与污染物之间的强配位作用(如与磷酸根、氟离子形成沉淀),并辅以静电吸引、离子交换和孔道筛分等协同效应。它们对阴离子污染物(PO₄³⁻、F⁻、As(V))、重金属离子(Hg²⁺、Pb²⁺)及有机污染物(染料)均展现出卓越的吸附容量和高选择性。本文简要分析镧基金属有机框架(Ln-MOFs)的吸附机理、具体应用及应用前景,总结了不同类型污染物的吸附特点。尽管面临成本、大规模制备、复杂水体选择性及长期环境稳定性等挑战,但通过针对目标污染物特性进行理性设计,Ln-MOFs在环境修复与水处理领域拥有巨大的发展潜力和应用价值。

Keywords

镧基金属有机框架(Ln-MOFs);有害物质;吸附机理

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