Page 12 - 《精细化工》2022年第7期
P. 12
·1298· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
性吸附水中多种污染物。在 ZIF-8 上选择性地引入其 本文主要综述了近几年 ZIF-8 及其衍生材料在
他材料的官能团可使得到的吸附剂对水中污染物展 水处理领域中的研究进展，并讨论了 ZIF-8 及其衍
现更加优良的吸附性能 [26] 。ZIF-8 为客体材料时，可 生材料在水处理时的影响因素、吸附机理以及该领
赋予主体吸附剂更大的比表面积和更多的吸附位点， 域目前的状况、挑战和今后发展的前景（图 1）。希
对水中污染物具有更高的吸附容量。这都预示着 望本综述对有兴趣开发 ZIF-8 及其衍生材料用于水
ZIF-8 作为吸附剂在水处理领域具有重要作用 [27-29] 。 处理的研究人员有所帮助。
图 1 ZIF-8 及其衍生材料在水处理中的应用
Fig. 1 Application of ZIF-8 and derived materials in water treatment
（Et 3 N）混合溶液为介质制备了 ZIF-8，将海藻酸钠
1 ZIF-8 及其衍生材料在水处理领域的应用 （SA）和 CaCl 2 修饰 ZIF-8 最终制备了 ZIF-8@CA
（图 2），ZIF-8 的加入显著增大了 ZIF-8@CA 的比
近几年，ZIF-8 及其衍生材料在吸附重金属离
2+
表面积和对 Pb 的吸附活性，进而大大提高了吸附去
子、抗生素、放射性核素等方面的研究不断取得新
2+
除 Pb 的速率，最大吸附容量高达 1321.21 mg/g，与
的进展。
DU 等 [34] 制备的生物碳酸钙（bio-CaCO 3 ）吸附材料
1.1 在重金属吸附方面的应用
2+
对 Pb 的饱和吸附容量（1775 mg/g）相当，值得注
水体中的重金属具有较高的生物富集性和毒
性 [30] ，即使浓度很小，也能被水生动植物吸收富集， 意的是，基于 ZIF-8 的衍生材料还可优化吸附环境
2+
条件，进一步提高废水中 Pb 的去除效果。
通过食物链传递到人体内，使人体内的蛋白质和酶
等生理活性物质失活变性 [31] ，进而导致人体正常代
谢功能紊乱。ZIF-8 具有大的比表面积且表面带有一
定的正电荷，能提供大量的金属离子吸附活性位点，
可应用于废水中重金属离子的吸附。
CHEN 等 [32] 利用多孔空心碳球与 ZIF-8 制备了 图 2 ZIF-8@CA 的制备及吸附 Pb 的过程 [33]
2+
具有多孔结构、高比表面积和大量含氧官能团的核- Fig. 2 Preparation of ZIF-8@CA and adsorption process
2+[33]
2+
壳纳米球（PHCS-15@ZIF-8），其对废水中 Pb 的最 of Pb
大吸附容量高达 462.9 mg/g ，高于 单一 ZIF-8 ZIF-8 对水中的 Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能 [35] 。
（152.4 mg/g），在 5 个吸附循环周期后，PHCS- 以聚丙烯腈 [36] 和磁性聚多巴胺 [37] 对 ZIF-8 表面修
2+
15@ZIF-8 对 Pb 的去除效率仍>90%。基于有机载 饰，两种衍生材料通过静电、氢键、配位作用等多
2+
体海藻酸钙（CA）对 Pb 的特殊化学活性，SONG 种作用方式对 Cr(Ⅵ)进行吸附，其吸附容量分别为
等 [33] 以甲醇（MeOH）、去离子水（DI）和三乙胺 39.68 和 136.56 mg/g，两种修饰因子的引入显著提
