近日,国科大杭高院环境学院史建波教授工作室2020级硕士生李诗宇以第一作者在《化学进展》期刊(SCI)发表了以“共价有机框架在水中二价汞吸附去除中的应用”为题的综述文章。
伴随现代工业的迅速发展,大量含汞化合物通过多种途径进入水环境。二价汞离子(Hg2+)是水体中汞的主要存在形态,开发高效的水体Hg2+去除技术对于降低健康风险和保障生态安全至关重要。作为有效的水处理技术之一,吸附法去除水中的Hg2+已得到了人们的关注,而寻找性能优异的吸附材料是取得突破的关键。近年来,共价有机框架(Covalent organic frameworks,COFs)凭借其高比表面积、有序的多孔结构和表面易功能化等优势,已被广泛应用于环境修复领域。本文主要综述了COFs在吸附去除水中Hg2+方面的最新进展,探讨COFs的结构设计、功能化合成、水中Hg2+吸附行为、反应机理、环境影响因素以及拓展至规模化应用的潜力,并展望该领域未来发展的新机遇。
尽管对于COFs的研究处于起步阶段,但其在环境修复领域的广阔前景正逐步得到发展。利用硫与汞的高亲和力,自下而上和后修饰等方法被建立用于一系列含硫基团功能化COFs的合成,并且实现了水中Hg2+的高效吸附去除。目前对于吸附材料构效关系的理解(如孔径与活性基团之间的协同作用)还不够明确,未来有待借助理论计算等手段深入研究。随着对这类材料的了解越发全面深入,COFs有望在水处理技术中发挥更为重要的作用,助力水环境风险管控和水生态安全保障。
本文通讯作者为史建波教授。本论文工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和威斯尼斯人wns888入口中国创新交叉团队项目等项目的资助支持。
论文链接:https://manu56.magtech.com.cn/progchem/CN/10.7536/PC210918