功能化MOFs及MOFs聚合物復合膜在有機染料和重金屬離子吸附分離中的應用功能化MOFs及MOFs聚合物復合膜在有機染料和重金屬離子吸附分離中的應用摘要：功能化金屬有機框架（MOFs）作為一類新型的多孔材料，具有高度可調的孔徑、表面性質和結構穩定性，因此在環境保護和資源回收中具有廣泛應用前景。本文綜述了功能化MOFs及MOFs聚合物復合膜在有機染料和重金屬離子吸附分離中的應用。在有機染料吸附方面，功能化MOFs展現出優異的吸附性能和高度可調的選擇性，能夠高效、選擇性地吸附各種有機染料。同時，MOFs聚合物復合膜的構筑可以進一步提高吸附效率，并實現連續吸附和回收。在重金屬離子吸附方面，功能化MOFs可以通過表面改性或選擇性包埋來實現對特定金屬離子的選擇吸附，具有良好的吸附容量和選擇性。此外，MOFs聚合物復合膜的構建在重金屬離子分離和回收中發揮著重要作用。綜上所述，功能化MOFs及MOFs聚合物復合膜具有廣闊的應用潛力，在有機染料和重金屬離子吸附分離領域具有重要的應用價值。關鍵詞：功能化金屬有機框架（MOFs），聚合物復合膜，有機染料，重金屬離子，吸附分離。1.引言有機染料和重金屬離子是工業生產中常見的污染物之一。它們的存在對環境和人類健康可能產生嚴重影響。因此，高效、經濟、可持續的分離和回收方法對于環境保護和資源利用具有重要意義。功能化金屬有機框架（MOFs）作為一類新型的多孔材料，具有高度可調的孔徑、表面性質和結構穩定性，已經成為吸附分離領域的研究熱點。其中，功能化MOFs和MOFs聚合物復合膜在有機染料和重金屬離子吸附分離中的應用展現出了巨大的潛力。本文將綜述這些領域的最新研究進展和應用。2.功能化MOFs在有機染料吸附中的應用功能化MOFs具有可調的孔徑和表面化學性質，因此在有機染料吸附中具有很大的優勢。例如，一種由金屬離子和有機配體組成的MOF材料能夠通過靜電作用和π-π相互作用來吸附陰離子染料。另外一種采用功能化MOFs納米顆粒構筑的材料表現出了高度可調的孔結構和表面酸性，使其能夠高效吸附陽離子染料。此外，功能化MOFs還可以通過改變配體的結構，實現對某些特定染料的選擇性吸附。此外，在MOFs的基礎上構建復合膜可以進一步提高吸附性能和實現連續吸附和回收。3.MOFs聚合物復合膜在有機染料吸附中的應用MOFs聚合物復合膜結合了MOFs和高分子材料的優點，可以通過適當的修飾和構建，提高吸附效率和選擇性。例如，將MOFs與高分子材料共混后，利用高分子材料的可溶性和MOFs的吸附性能，可以構建連續吸附和回收的膜材料。此外，根據MOFs和高分子材料之間的相互作用類型，可以進一步提高吸附能力和選擇性。例如，將功能化MOFs復合到高分子表面上可以實現選擇性吸附和凈化；利用MOFs作為高分子材料的填料，可以提高膜材料的吸附容量和排阻性能。4.功能化MOFs在重金屬離子吸附中的應用功能化MOFs可以通過表面改性或選擇性包埋來實現對特定金屬離子的選擇吸附。例如，通過功能化MOFs表面引入具有親合性的基團，可以實現對特定金屬離子的快速吸附。另一種方法是將金屬配位聚合物包裹在MOFs孔道中，實現金屬離子的選擇性吸附。此外，通過調控MOFs的孔徑和表面化學性質，可以進一步提高吸附容量和選擇性。綜合利用功能化MOFs和MOFs聚合物復合膜，可以實現對多種重金屬離子的連續吸附和回收。5.MOFs聚合物復合膜在重金屬離子吸附中的應用MOFs聚合物復合膜在重金屬離子分離和回收中發揮著重要作用。例如，將MOFs納米顆粒嵌入高分子膜中，可以提高膜的吸附能力和選擇性，實現對特定重金屬離子的高效吸附。此外，通過調控高分子材料的孔徑和表面性質，可以進一步提高膜的吸附效果。同時，利用MOFs的選擇性吸附性質和高分子材料的傳質性能，可以設計構建出具有高選擇性和高通量的膜材料。6.結論功能化MOFs及MOFs聚合物復合膜在有機染料和重金屬離子吸附分離中具有廣闊的應用潛力。功能化MOFs通過調控孔徑和表面性質，能夠實現高效、選擇性的吸附。MOFs聚合物復合膜的構筑可以進一步提高吸附效率和選擇性，并實現連續吸附和回收。因此，在環境保護和資源回收中，功能化MOFs及MOFs聚合物復合膜的應用具有重要的意義。參考文獻：1.DuanX,CaoD.RecentAdvancesinFunctionalizedMetal-OrganicFrameworksforEnvironmentalApplications.EnvironmentalScience&Technology.2019;53(5):2213-2234.2.LiuW,ZhangQ.RecentAdvancesonPolymer/Metal-OrganicFrameworkCompositesforMembraneSeparation.Industrial&EngineeringChemistryResearch.2020;59(29):13309-13323.3.ZhaoM,YuanW,ZhangS,YanW.Recentadvancesinmetal-organicframeworks-basedpolymercompositesforpollutantremoval.ChemicalEngineeringJournal.2021;391:123491.4.WangW,WangR.Polymer/MetalOrganicFramework(MOF)Composites:Experiments,Fabrication,Properties,andApplications.PolymerReviews.2020;60(4):701-747.5.HeJ,RaboneJ,AaM,ChengY,LinJ,CheethamA,etal.Metal–organicframeworkswithpreci