Page 16 - 《精细化工》2022年第7期
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·1302·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            二氯苯氧基乙酸(2,4-D),结果显示,IMDC 对 DUR                         表 1 列举了部分 ZIF-8 及 ZIF-8 衍生材料去除
            和 2,4-D 的最大吸附容量分别为 284 和 448 mg/g。                 污染物的情况及吸附机理,结果显示其对污染物表
            吸附机理主要是 IMDC 对两种物质的 π-π 相互作用。                      现出优良的吸附效果。

                                    表 1  ZIF-8 及其衍生材料对水中污染物吸附能力及吸附机理
                     Table 1    Adsorption capacity and mechanism of ZIF-8 and its derived materials for pollutants in water
                  样品           吸附物       吸附容量/(mg/g)     吸附平衡时间/min      最佳 pH        主要机理           参考文献
              PHCS-15@ZIF-8   Pb 2+           462.9            —            5.5    静电作用和配位作用           [32]
              ZIF-8@CA        Pb 2+          1321.21          120           5      静电作用                [33]
              MNPC            Hg 2+           429               2          —       配位作用                [38]
              ZnS-ZIF-8       Hg 2+           925.9            —            5      离子交换和络合机制           [39]
              ZIF-8/FA        Cu 2+           335             240           5      表面吸附、孔隙吸附           [40]
                              Zn 2+           197             240           5      和离子交换
                              Ni 2+           93               240          5
              ZIF-8-FC        Cs +            422.42           —            7      离子交换                [41]
              Fe@ZIF-8        UO 2 2+         277.77          720           4.5    静电作用                [43]
              ZIF-8/PEI       UO 2 2+         665.3            —            5      配位作用                [45]
                                 −
                              ReO 4           358.2            —            3.5    配位作用
              PVD/ZIF-8       碘               73.33            250          8      静电吸引                [46]
              ZIF-8           TC              303.0            45           5      配位作用                [49]
                              OTC             312.5            45           5      配位作用
              ZIF-8@CM        多环芳烃             —                7          —       π-π 相互作用            [65]
              RhB@ZIF-8       Cu 2+           608              30           6      配位作用                [64]
              介孔 ZIF-8        ASA              —               10           7      静电吸引                [68]
              Fe 3O 4@ZIF-8   UO 2 2+         523.5            —            3      配体交换                [69]
              CS/ZIF-8        U(Ⅵ)            629              —            3      配位作用                [70]
              ZIF-8/PAN       UO 2 2+         530.3            120          3      络合机制                [71]
              IMDC            DUR             284              720          4      π-π 相互作用            [74]
                              2,4-D           448              720          2      π-π 相互作用
              ZIF-8           As(Ⅲ)           49.49            12          10      静电吸引                [67]
                              As(Ⅳ)           60.03             3          10      静电吸引
              ZIF-8           BTri            298.5             5           6      π-π 相互作用和           [76]
                              5-TTri          396.8             5           5      配位作用
                 注:“—”为未给出;BTri 为苯并三唑;5-TTri 为甲基苯并三氮唑。

                                                               在浸入沸水中或在 350  ℃下蒸煮后仍保持不变,这
            3   影响 ZIF-8 及其衍生材料在水处理应用                          也是促使 ZIF-8 用于液体分离研究的重要原因。2011

                中的因素                                           年,PAN 等    [80] 在水相中制备了 ZIF-8,在沸水中保
                                                               持 5 d 后其结构骨架不变。因此,ZIF-8 具有良好的
            3.1   水稳定性对 ZIF-8 在水处理应用中的影响                       水稳定性得到广泛认同。在随后的多数应用研究中,
                 ZIF-8 在水处理应用中显示出巨大的潜力                [75] ,
                                                               ZIF-8 同样被认为具有良好的稳定性。如在 80  ℃的
            但水稳定性是 ZIF-8 走向实际水处理应用中需要解
                                                               水中蒸煮后,ZIF-8 晶体结构没有发生变化                 [81] 。在
            决的关键问题。CAVKA 等          [77] 认为,ZIF-8 的水稳定
                                                               吸附水中砷化物        [67] 、各种小分子有机物       [76,2] 和海水
            性是与 Zn(Ⅱ)和 Hmim 之间的结合强度以及疏水表                           [83-84]
                                                               脱盐      时,ZIF-8 吸附前后晶体结构保持不变。然
            面的形成有关。                                            而,目前越来越多的证据表明,ZIF-8 未必有最初报
                 2006 年,PARK 等   [78] 报道运用溶剂热法制备了              道的水稳定性。DUKE 等         [83] 和 ZHANG 等 [85] 在进行
            ZIF-8,ZIF-8 在沸水 7 d、0.1 和 8 mol/L 的 NaOH           水处理实验时,观察到 ZIF-8 的溶解和 Zn 释放到
                                                                                                     2+
            溶液中煮沸 24 h 均能保持其结构的稳定性。随后,                         水中,但是这些结果并未引起足够的重视。2013 年,
            LOW 等   [79] 研究发现,ZIF-8 的晶体结构和比表面积                 LIU 等 [86] 第一次较系统地研究了 ZIF-8 的水热稳定
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