近日,我院杨赟副教授指导本科生刘子航、李静宇、李书粉、朱宇浩等在国际知名期刊Separation and Purification Technology(《分离与纯化工程》)上在线发表最新研究成果。论文题目为“Adsorption Efficiency of Cr(VI) by Fe/Cu Bimetallic MOF Adsorbent Constructed via In-situ Rotational Crystallization Method: Adsorption Behavior and Internal Removal Mechanism”。杨赟副教授为论文第一作者,本科生刘子航为共同第一作者,汉江师范学院化学与环境工程学院(生物资源与生态环境保护十堰市重点实验室)为论文第一通讯单位,Separation and Purification Technology是Elsevier(爱思唯尔)出版社旗下材料科学领域TOP期刊、SCI新锐一区TOP,最新影响因子为9.1。

Cr(Ⅵ)因高溶解性、强氧化性及生物富集效应,造成水体持久性污染与多靶点致癌风险,严重威胁生态与人类健康。双金属位点锚定策略是提升金属有机框架(MOFs)性能的关键技术路径。本研究采用一步转动晶化法,将铜(Cu)作为第二金属位点引入铁基Fe-MIL-88A材料中,成功制备出具有规整球形形貌的CFM-2-R复合材料。研究结果表明,转动晶化过程中诱导的奥斯瓦尔德熟化效应在晶体形貌的优化中发挥了重要作用。通过Zeta电位,TGA等表征手段阐释双金属位点间的协同作用机制。本研究以六价铬(Cr(VI))作为典型重金属离子污染物,吸附结果研究表明,一步转动晶化法成功制备的CFM-2-R吸附剂在20分钟的暗反应过程最大吸附容量可达到310 mg/g(pH=7,T=323 K),吸附性能优于传统的MOFs材料。此外,吸附剂CFM-2-R的环境适应性测试结果显示,该复合材料在不同pH值、离子强度及温度条件下均能保持稳定的吸附效能。通过大肠杆菌与绿豆种子两种生物模型的毒理实验验证,该材料兼具低生物毒性与高效吸附特性,具备良好的环境友好性。基于此,本研究为高效重金属吸附材料的设计提供了全新的技术思路,为重金属污染治理提供了潜在的应用方案,进一步凸显了MOFs基复合材料在环境修复领域的广阔应用前景。

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论文信息:
1. Yun Yang, Zihang Liu, Jingyv Li, Rong Cheng, Shufen Li, Yuhao Zhu, Xiaoying Hu, Yifan Wang, Ling Nie*. Adsorption Efficiency of Cr(VI) by Fe/Cu Bimetallic MOF Adsorbent Constructed via In-situ Rotational Crystallization Method: Adsorption Behavior and Internal Removal Mechanism.Separation and Purification Technology,2026,407,139168.
DOI:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2026.13916;
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