关键词:
氢键有机框架
环境污染物
吸附
检测
重金属
有机污染物
气体污染物
摘要:
随着现代工农业的快速发展,环境污染问题正引起国际社会的广泛关注,其中重金属、农兽药残留、气体污染物等会对人体健康和生态安全造成潜在危害。近年来,氢键有机框架(HOFs)作为一种新兴材料,具有环境友好、合成条件温和、生物相容性高、重复性和再生性好等特性,在环境污染物检测与治理方面展现出巨大的应用潜力。该文首先综述了HOFs的合成方法,通过选择合适的有机构建块、调节孔隙度和结构合成功能化HOFs材料。其次,综述了HOFs的结构稳定策略,由于其氢键相互作用难以维持结构稳定性,相关研究通过π–π堆叠、静电相互作用、互穿结构和化学交联等策略,有效提高了HOFs结构的稳定性。此外,还综述了HOFs在重金属、农兽药残留、气体污染物和温室气体等环境污染物中吸附和检测的研究进展。在污染物吸附方面,HOFs具有比表面积大、可调节孔隙的特点,通过修饰HOFs框架中官能团的特异性位点,实现环境污染物的特异性高效吸附。在污染物检测方面,具有高效吸附能力的HOFs可用作分析物富集材料,通过固相萃取等技术提高分析仪器的检测能力;同时,利用HOFs自身的电化学发光(ECL)、荧光等特性,可构建高灵敏传感器,实现环境污染物的多元化检测。最后,对HOFs在环境污染物吸附和检测领域的未来应用进行了展望,特别是在HOFs的合成简便性、结构稳定性以及识别特异性等方面,仍需加强进一步探索和研究。