苯酚在多孔金属有机框架材料中吸附扩散的分子模拟

作者：刘佳祥; 陶文铨; 吴志根; 李卓^*

来源：工程热物理学报, 2023, 44(12): 3387-3392.

• 金属有机框架材料
• 苯酚
• 分子模拟
• 吸附
• 扩散

苯酚因其高毒性和难生物降解性被列为优先处理污染物，对其有效去除十分重要。本文采用分子模拟方法探索两种多孔有机金属框架材料(Metal organic frameworks,MOFs)对苯酚的吸附扩散机理。研究结果表明，Cu-BTC对低浓度苯酚溶液具有良好吸附效果，在浓度约为200 mg·L-1时达到吸附饱和，饱和容量为80 mg·g-1；而MIL-53(Al)则在浓度超过500mg·L-1时对苯酚大量吸附，饱和吸附量达到450 mg·g-1。为深入理解MOF对苯酚的吸附过程，对其扩散现象进一步研究，并确定了氢键和π-π堆积作用是苯酚吸附的主要作用力。该研究从分子层面上获得了多孔MOF材料对苯酚吸附的微观机制，并且表明Cu-BTC和MIL-53(Al)对酚类污染物吸附处理具有广阔的应用前景。

• 单位
  同济大学; 污染控制与资源化研究国家重点实验室