水體中超負荷的磷和氟化物會導致生態系統惡化、危害人類健康。工業生產是水體磷、氟污染的重要來源,此類廢水具有水質復雜、毒性強、酸度高等特點,常規污水處理技術無法滿足該類廢水穩定達標排放的需求,迫切需要開發穩定高效的磷、氟同步去除新技術。吸附法是去除廢水中磷酸鹽和氟化物的有效方法,但常用的商業化吸附劑仍存在吸附選擇性差、吸附容量低、易溶解流失等問題。
為解決上述問題,我校生態與資源工程學院劉瑞來博士團隊與清華大學合肥公共安全研究院王占博士合作,采用一鍋法合成MOFs-on-MOFs結構,即利用甲酸控制金屬MOFs的形成速度,采用外延生長法在Ce/La-MOFs上外延生長了一層Zr-MOFs,制備了一種新型的MOF(Zr)-on-MOF(Ce/La)吸附劑。通過吸附實驗對其除氟脫磷性能進行了全面研究,以確定吸附劑的除氟脫磷性能。隨后,通過實際廢水實驗證明了其在實際廢水應用中的潛力,并通過熱力學和動力學等研究揭示其除氟除磷機理。該制備方法簡單、產率高,且具有顯著的同步除氟脫磷效果,為新型同步除氟脫磷功能材料的設計開發和應用提供理論參考。
近日,該研究成果以“Novel MOF(Zr)-on-MOF(Ce/La) Adsorbent for Efficient Fluoride and Phosphate Removal”為題在線發表在國際權威期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院工程技術一區TOP期刊,IF=13.3),劉瑞來博士為第一作者,胡家朋教授與王占博士為共同通訊作者,武夷學院為論文第一完成單位。
全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154780





