“水体”废弃玉米秸秆也能吸附磷污染水体？高效除磷新方法

时间：2022-09-16 20:16:17来源：化工仪器网

今天，聚焦化工小新为大家分享来自化工仪器网的《废弃玉米秸秆也能吸附磷污染水体？高效除磷新方法》。

金属有机框架(MOFs)材料是近二十年来发展迅速的一种配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸，是沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料，在催化、储能和分离中都有广泛应用。

MOFs具有比表面积高、密度低、易于调控修饰等优点，并且不仅可以有效地吸附溶液中的重金属离子，而且可以选择性的去吸附，在污染物吸附领域具有巨大的应用潜质。然而，合成的MOFs通常是纳米/微米级的粉末，在实际应用中需要通过添加胶黏剂或压片等手段成型，这一过程会导致孔道减少、传质受阻，大幅降低MOFs的效率。

为了能够使MOFs在保持固有特性的前提下，将MOFs塑造成面向应用的整体材料，中国科学院青岛生物能源与过程研究所王光辉研究员带领的多孔催化材料研究组以废弃玉米秸秆为载体，开发了一种用于连续流水体除磷的新型MOFs器件。

UiO-66 MOFs非常稳定，在水溶液和酸性条件下都相当稳定，并且是时间稳定性较好的MOFs之一，可以长期稳定存放。该研究团队利用溶剂热法，在玉米秸秆的细胞壁表面均匀生长了一层UiO-66 MOFs膜，制备了UiO-66/MS材料，并将其组装成了过滤器件。

玉米秸秆独特的生物结构提供了发达的传质通道，UiO-66的单层膜形态促进了吸附位点的暴露，使UiO-66的本征磷酸盐吸附性能得以充分发挥。在连续流实验中(通量300 L·m-2·h-1)，UiO-66/MS器件可将初始P浓度为3 ppm的磷污染水体修复至中国一级污水排放标准的要求范围内。

该项研究利用废弃玉米秸秆来吸附污染水体，甚至能够将污染水体修复至一级污水排放标准的要求范围内，为废弃玉米秸秆的增值利用提供了一种新途径，同时也为污染物吸附领域创建了新方法。

相关研究成果发表在《化学工程》(Chemical Engineering Journal)上。