南工大朱敦如团队/南师大俞飞等: MOF 温和条件下可逆吸附氨污染物

文章预览

研究背景 氨 (NH 3 ) 是农业和工业中的重要原材料，具有较高的氢密度，也是一种理想的无碳燃料。但是氨气具有腐蚀性和毒性，是五大环境污染物之一，容易在大气中形成 PM 2.5，从而导致肺癌和环境污染等问题。因此，NH 3  的吸附、分离与储存研究对人类健康、可持续发展、能源和环境保护都具有重要意义。 作为新一代多孔材料，金属有机框架 (MOFs) 表现出优秀的氨吸附性能。但要获得在温和条件下具有良好可逆氨吸附性能的稳定 MOFs 材料仍然是一个巨大的挑战。 众所周知，氢键是一种典型的分子弱相互作用，其键能约为 0.1–60 kcal∙mol -1 。从形成氢键的角度来看，NH 3  分子既可以作为氢键的供体、又能充当氢键的受体，若将能形成氢键的基团（如 –OH、–NH 2 、水和卤离子等）结合到多孔 MOFs 的骨架中，则有可能实现在温和条件下的可逆氨 ………………………………