可见光诱导的后合成修饰（PSM）功能化有机配体构建了呋喃/噻吩Cr-MIL-101s用于吸附移除水中的除草剂

【作者】 汪彪； 杨勇； 程敬丽； 赵金浩；

【机构】 浙江大学农药与环境毒理研究所；

【摘要】 金属-有机骨架材料（MOFs）由于具有比表面积大、孔隙率高、孔径可控等优点,在吸附领域越来越受到重视。在这个领域,通过了解主客体之间的相互作用（如静电作用,酸碱相互作用,π-π堆积相互作用,氢键和疏水作用等）1,可选择合适的金属离子和有机配体进行靶向设计,让MOFs能够从水中吸附移除各种环境污染物。针对现有MOFs吸附剂对水中农药移除能力低等问题,本文以MOFs与客体分子之间的吸附机理为基础,以增加吸附活性位点为目标,在无Pd等重金属污染物参与的条件下,通过可见光诱导的后合成修饰（PSM）技术,将具有π-π和氢键作用位点的呋喃或者噻吩基团后修饰到Cr-MIL-101配体上,得到五种呋喃/噻吩功能化的MOFs（CrMIL-101-C1～C5）。经HPLC结果证实,修饰产率最高可达94%。将后修饰MOFs用作吸附剂,考察了吸附时间、溶液p H和吸附剂投加量对水中除草剂移除效果的影响。采用NMR、HRMS、SEM和PXRD等手段对其进行表征。结果表明,引入的呋喃、噻吩及其衍生物可增加Cr-MIL-101的π-π和氢键作用位点,显著提高MOFs对敌草隆、甲草胺、特丁噻草隆和百草枯四种除草剂的吸附能力（吸附量分别提高了1.2～2.8倍）,在低浓度的除草剂水溶液(30 mg﹒L^-1)中移除率最高可达96.9%。进一步的机理研究（XPS分析和吸附竞争实验）证实π-π和氢键作用贡献最大。2更多还原