污染物靶向吸附研究方面取得新進展

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近日，中國熱帶農業科學院椰子研究所與環境與植物保護研究所聯合在污染物靶向吸附研究方面取得新進展。該研究針對有機污染染料剛果紅（CR），設計并合成了一種新型三維籠子結構的陽離子網絡金屬有機框架材料（Cu-MOF）。該材料展現出對剛果紅染料高效、特異性吸附，實現了剛果紅的有效分離、純化及再利用。

該項工作相關研究成果，授權國家發明專利“一種吸附剛果紅的銅基MOF的制備方法及其應用”并發表于《分離純化技術》（Separation and Purification Technology）。

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Cu-MOF結構及其對剛果紅的吸附作用力   中國熱帶農業科學院供圖

CR是一種基于聯苯胺的陰離子重氮染料，廣泛應用于紡織、印刷、塑料及實驗室等。近期，團隊在椰林附近的污水中檢測到剛果紅的存在，由于其降解速度慢和致癌毒性，易對椰子品質造成影響，因此需要對水體中的剛果紅進行去除。目前，CR的吸附劑主要有無機多孔材料和生物材料，這些吸附材料普遍存在合成過程復雜、特異性低、難以重復使用等缺點，造成了能源的浪費。

依據剛果紅的結構特點，團隊制備了一種新型籠狀陽離子框架銅基MOF材料，制備方法簡單并且對剛果紅具有高選擇性吸附及可重復使用性，不僅可以高效的去除污水中的CR減少其對椰子造成的損害，而且可以對CR進行回收再利用減少資源浪費。同時，該研究利用能量分解計算與二維相關光譜學（2D-COS）明確了Cu-MOF的吸附作用力與吸附機理。

研究成果不僅為廢水中剛果紅的定向分離和純化提供了一種新材料，也為定向合成靶向吸附有機污染物材料提供了新的策略。

該研究得到了海南省自然科學基金項目、國家自然科學基金項目的支持。