新型MOF材料实现水中氟离子高效去除并可视化实时检测

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中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所孔令涛教授团队近日开发出一种新型金属有机框架(MOF)材料,可在水处理过程中高效去除氟离子,并实现实时可视化检测,旨在解决传统除氟方法效率偏低且去除与监测环节相互分离的问题。

相关研究成果已发表在《Separation and Purification Technology》和《Chemical Engineering Journal》期刊上。

研究团队指出,氟离子是常见水体污染物之一。适量氟离子对人体健康有益,但当氟含量过高时,可能引发牙齿和骨骼氟中毒,并对人类及生态系统造成危害。由于具备高比表面积、可调孔隙结构以及独特光学性能,金属有机框架材料近年来被视为水净化领域的重要候选材料。

在提升氟离子去除效率方面,研究人员通过界面水调控MOF表面结构,制备出晶面得到优化、吸附能力显著增强的材料。

在此基础上,团队进一步开发出集成双金属的MOF材料,使其在捕获氟离子的同时能够发出可见荧光信号。研究人员据此构建了可视化除氟装置,实现氟离子的实时监测与高效去除同步进行。

研究团队表示,该系列工作有助于加深对MOF材料设计与功能化的理解,并推动MOF基材料在实际水处理场景中的应用,为氟污染水体修复提供了新的技术路径。


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