共价有机框架材料功能化策略及其对Hg(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附性能研究进展

作者：许春树; 姚庆达; 梁永贤; 周华龙^*

来源：化工进展, 2023, 42(S1): 461-478.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0677

• 共价有机框架材料
• 吸附
• 重金属离子
• 纳米结构
• 废水

共价有机框架（COFs）是一类新兴的多孔晶体聚合物材料，具有出色的结构规则性、高度有序的孔径大小、固有的孔隙率、巨大的比表面积、丰富的活性官能团，使其成为吸附水体中各种污染物的理想材料。本文从COFs的拓扑结构设计和孔隙结构设计角度出发，梳理了COFs结构设计要点，而后分析了侧基功能化、官能团转换和骨架功能化等COFs功能化策略，重点阐述了含N、S、O、Fe(0)、Ag(0)等活性官能团、金属/非金属节点对COFs多孔性、水稳定性、吸附性的影响，而后介绍了COFs在去除重金属离子方面的研究进展，详细介绍了COFs对水中典型重金属离子Hg(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附性能，并结合密度泛函理论阐述COFs去除水中重金属离子的作用机理。最后，总结了COFs的功能化策略及功能化COFs作为高性能吸附剂的技术优势，并分析了目前存在的问题，展望未来发展方向，以期对COFs的制备与应用提供参考。

• 单位
  兴业皮革科技股份有限公司; 四川大学