UiO-66-NH2/wood的设计构筑及高效去除水中微量重金属离子性能

作者：李华; 杨科; 黄俊峰; 陈凤娟^*

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(03): 32-39.

• 木材
• UiO-66-NH2金属有机框架材料(MOFs)
• 水处理
• 微量重金属离子

矿山开采、金属冶炼、新型金属材料的发展以及城市供水系统老化所造成的重金属(铅、镉、汞、砷、铬、铜及锌等)污染问题已日趋严重.传统的水处理方法很难有效地去除低浓度的重金属污染物.本文以天然木材为载体,采用溶剂热合成法,在木材三维孔道中原位合成UiO-66-NH2金属有机框架材料(MOFs)纳米颗粒,制备了UiO-66-NH2/wood复合膜材料.该复合膜材料对去除水中微量重金属离子(Hg2+,Cu2+)表现出优异的性能.当处理速率为1.1×102L·m-2·h-1时,该复合膜材料去除水中微量重金属离子的效率仍可达到90%以上,且处理后水中重金属离子含量低于国家饮用水标准.这可归因于木材本身独特的三维孔道结构,在提高水通量的同时,还可以增加水溶液中重金属离子与MOFs颗粒的接触机会,以及孔道内均匀分布的UiO-66-NH2MOFs颗粒中的—NH2可以与重金属离子通过配位作用相结合.该UiO-66-NH2/wood复合膜材料还具有良好的重复利用性,在连续6次循环使用后其去除效率无明显变化,有望进行实际应用.

• 单位
  功能有机分子化学国家重点实验室; 化学化工学院; 兰州大学