多孔光催化-吸附双功能共价有机框架复合材料绿色合成及四环素/染料协同去除机制研究

（编辑推荐）本研究创新性采用室温分级工艺绿色合成MOF(MIL88A)/COF杂化材料，通过调控配比(1:1/2:1/1:2)实现四环素(TCN)和染料(CR/MB)的高效去除。该复合材料在可见光下3mg剂量即可实现99.8%TCN光催化降解，兼具1447mg/g CR吸附容量，五循环稳定性优异，其氢键/π-π/Fe-π协同作用机制为水处理提供新策略。

　　

研究亮点

• 开创性开发室温水相合成MOF-on-COF分级杂化材料新工艺

• MIL88A-on-COF(1:1)在可见光下3mg实现200mg/L TCN 99.8%降解率

• 材料展现超强吸附性能：CR(1447mg/g)和TCN(440mg/g)

• 氢键/π-π堆叠/Fe-π相互作用构成三重去除机制

• 五次循环后仍保持90%以上污染物去除效率

结论

本研究通过环境友好的后合成修饰技术，成功构建了具有分级结构的MIL88A-on-COF杂化材料。这种创新合成方法避免了传统工艺中有毒溶剂的使用，在温和条件下实现了MOF与COF的优势互补——既解决了MOF水稳定性差的缺陷，又弥补了COF缺乏金属活性位点的不足。所得材料展现出卓越的"光催化-吸附"双功能特性：在可见光驱动下，通过Fe³⁺/Fe²⁺氧化还原循环产生羟基自由基(•OH)实现污染物高效降解；在暗态条件下，凭借超大比表面积(>1200m²/g)和丰富官能团实现分子级捕获。特别值得注意的是，材料对含苯环污染物表现出特异性吸附能力，这归因于框架中Fe-O簇与污染物π电子云的配位作用。该研究为开发新一代智能水处理材料提供了重要范式。