去除和减少六价铬的MOFs可以得到饮用水

科学家们已经制造出一种材料，可以选择性地去除有毒的六价铬离子(Cr(6)。金属有机框架(MOFs)还可以作为光催化剂，降低Cr(6)改为危害较小的铬(3)离子，同时去除和处理污染物，使受污染的水可饮用。

Cr (6)是一种剧毒和致癌离子，用于各种工业过程，如果消耗或释放到环境中，可能是非常有害的。目前，大多数去除Cr(6)从水依赖于吸附多孔材料，如活性炭或沸石，但这些遭受了差的选择性和低容量。

现在，由温蒂女王来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员创造了mof聚合物复合材料，具有高选择性，可以有效地去除水中的铬。他们在MOFs内部装饰了双氨基，产生了一种离子交换材料，可以选择性地捕获Cr(6)，然后用聚合物将功能化的MOF结合成珠子。奎恩解释说:“当我们制造这些材料时，它们是细粉末，但要将它们用于实际应用，你必须将它们结构成珠子，这样它们才能连续流动。”

“MOFs是最有效的纳米材料之一，可以吸附和光催化转化各种污染物，这项研究为解决铬污染的技术选择提供了可操作的知识，”评论道Ki-Hyun金他在韩国汉阳大学研究使用MOFs去除和处理环境污染物。

产生的珠子吸附有毒的铬离子，一旦它们饱和，研究人员就用一种强而廉价的酸处理它们，同时用可见光照射它们。mof -聚合物复合材料对Cr(6)，经辐照后可再生，将有毒的铬(6)转化为毒性较低的铬(3)处理和处置起来更安全的废物。阿什莉霍沃斯他在加拿大康科迪亚大学设计了用于吸附去除水中污染物的MOFs。

该过程允许复合材料在几个循环中重复使用，以选择性地去除Cr(6)，从复杂的溶液中提纯，使其可饮用，即使是直接从Rhône中提取的河水，也显示出显著的选择性。Howarth补充道:“吸附剂的高吸收量加上吸附剂的再生和收集的有毒废物的安全处理正是使用吸附剂材料的成功和可持续的水处理过程所需要的。”

“尽管财政部价格昂贵，但考虑到它们的结构多样性，找到更便宜、更高效的财政部替代品是一个有希望的开始，”他补充说肖京他在中国华南理工大学研究MOFs和其他材料在环境污染控制中的应用。“优秀的Cr (6)的去除性能具有较高的去除效率和完全的可回收性，突出了这种基于mof的系统作为多功能Cr(6)在实际应用中的移除。”

到目前为止，该团队只制造了少量的珠子，但合成很容易扩展，奎恩计划开始测试材料的循环和修复能力。“我们的目标是提供可以帮助将清洁水送到需要的人手中的材料。我们希望在现场测试这种材料，并将其应用于工业或水净化设备，从而在全世界范围内使用。”