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  金屬有機(jī)框架（MOFs）作為一種新型的多孔材料，因其高度可調(diào)的結(jié)構(gòu)、廣泛的比表面積和優(yōu)異的吸附性能，成為近年來污染物去除領(lǐng)域的重要研究對(duì)象。MOFs由金屬離子與有機(jī)配體通過配位鍵結(jié)合形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅具有優(yōu)越的吸附能力，還能通過調(diào)控其孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定污染物的選擇性吸附。然而，由于MOFs材料通常存在較差的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣。為了解決這些問題，科學(xué)家們對(duì)MOFs進(jìn)行了衍生化處理，得到了一系列具有高穩(wěn)定性和高催化活性的衍生材料。近年來的研究表明，MOF衍生材料在水處理、空氣凈化、土壤修復(fù)等領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。這些衍生材料能夠通過物理吸附、化學(xué)降解、催化氧化等多種方式，有效去除有機(jī)污染物（如苯類化合物、酚類、染料）和無機(jī)污染物（如重金屬離子、氮氧化物）。因此，MOF衍生材料的開發(fā)和應(yīng)用已然成為環(huán)境污染治理領(lǐng)域的重要研究課題。

  為深入探討先進(jìn) MOF 衍生材料在去除有機(jī)和無機(jī)污染物方面的研究進(jìn)展，近期，南京林業(yè)大學(xué)葛省波副教授、中南林業(yè)科技大學(xué)張仲鳳教授、西安工程大學(xué)樊威教授、沙赫魯?shù)吕砉ご髮W(xué)Mashallah Rezakazemi教授合作在Elsevier旗下《Coordination Chemistry Reviews》期刊上發(fā)表了題為《先進(jìn) MOF 衍生材料在去除有機(jī)和無機(jī)污染物方面的研究進(jìn)展》（Progress in advanced MOF-derived materials for the removal of organic and inorganic pollutants）的綜述論文。該綜述詳細(xì)探討了先進(jìn)的 MOF 衍生材料的構(gòu)造和組成，包括后處理、直接混合、原位生長(zhǎng)和綠色合成。然后，介紹了 MOF 衍生材料在去除有機(jī)和無機(jī)污染物中的應(yīng)用和機(jī)理。最后，概述了 MOF 衍生材料對(duì)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的環(huán)境應(yīng)用評(píng)估和貢獻(xiàn)�？偟膩碚f，本綜述將為設(shè)計(jì)和合成先進(jìn)的 MOF 衍生材料以有效修復(fù)有機(jī)和無機(jī)污染物提供有用的見解。

圖1. MOF衍生材料的合成及應(yīng)用

圖4. 原位生長(zhǎng)法

  隨后文章根據(jù)其化學(xué)成分，MOF 衍生材料可分為純 MOF 衍生材料、MOF@有機(jī)材料、MOF@無機(jī)材料和其他 MOF 基復(fù)合材料。并且對(duì)比了不同種類MOF衍生材料的特點(diǎn)、可重復(fù)性以及應(yīng)用場(chǎng)景。

圖7. MOF衍生纖維膜對(duì)工業(yè)氣態(tài)污染物的吸附機(jī)制

  此外，本綜述從MOF衍生材料的穩(wěn)定性、親水性和疏水性、多孔結(jié)構(gòu)三個(gè)角度來分析評(píng)判了MOF衍生材料的環(huán)境友好性，總結(jié)了先進(jìn)MOF材料在實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面的潛力和意義，MOF材料主要集中在實(shí)現(xiàn)清潔水和衛(wèi)生設(shè)施、氣候行動(dòng)、水下生命、陸地生命和負(fù)擔(dān)得起的清潔能源。

  文章最后展望了MOF衍生材料在有機(jī)污染和無極污染處理中的未來發(fā)展，當(dāng)前面臨的問題和持續(xù)挑戰(zhàn)。包括MOF衍生材料的綠色回收、利用計(jì)算機(jī)技術(shù)利用MOF衍生材料根據(jù)污染物的形狀和尺寸等特性建立準(zhǔn)確的吸附模型以及MOF衍生材料大規(guī)模生產(chǎn)等問題。針對(duì)性解決各自領(lǐng)域中的問題，例如含有Fe、Co、Ni等元素的MOF衍生材料具有磁性，有助于在污染物處理后期對(duì)其進(jìn)行回收、如果將MOF衍生材料的這一特性與空調(diào)或空氣凈化設(shè)備的除濕功能結(jié)合起來，MOF的吸附性能可能會(huì)大大提高、通過結(jié)合不同材料的特點(diǎn)來增強(qiáng)MOF符合衍生物的性能，擴(kuò)大MOF衍生材料的應(yīng)用范圍。

  得益于材料科學(xué)和制造技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，MOF衍生材料也在迅速發(fā)展，持續(xù)更新迭代，對(duì)著環(huán)境污染治理問題越來越受到全世界的關(guān)注，MOF衍生材料在環(huán)境治理領(lǐng)域的潛力也將進(jìn)一步被發(fā)掘。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.216474