马军院士团队AFM：孔径可调且可修复的金属基MOFs催化膜用于水净化

近日，实验室马军院士团队在环境领域著名学术期刊Advanced Functional Materials上发表了题为“Aperture-Adjustable and Repairable Metal-Based MOFs CatalysisMembrane for Water Purification”的论文。文中报道了一种简单的方案用于制备孔径可调且可靶向修复的先进无机水处理膜。此外，该膜对过一硫酸盐（PMS）的协同催化作用实现了的高效的高级氧化膜清洗。这项工作可以为开发先进的水处理膜和高效的高级氧化（AOPs）膜清洁方法提供新的方向，具有良好的应用前景。

这项工作提出了一种调控复合膜孔径和功能的通用方法，其具有三个亮点：

（1）建立了沉积时间与膜孔径之间可靠的定量关系，膜孔径可以在14–212 nm的范围内精确调控。

（2）受损的膜可以在120秒内通过靶向修复，以恢复分离性能。

（3）可以进行高效的基于AOPs的膜清洁工艺，该工艺得益于膜基质和MOF选择性层的协同作用。

SS-M的制备需要短的合成时间和温和的条件，还允许连续生产。随着沉积时间的延长，膜孔径可进一步缩小，直到MOF的窗口孔径。亚纳米孔的MOF膜可用于离子分离和脱盐的纳滤体系。然而，避免在高压下出现裂纹是一项挑战。对于MOFs在气体分离中的应用，必要的改进是制备困难、脆性、大规模实施困难和高成本。将先进的MOF材料从实验室转移到工业界还需要更多的研究。

实验室马军院士、环境学院吕东伟副教授为论文的通讯作者，张惠博士为第一作者。

本项目得到了国家自然科学基金委和哈尔滨工业大学城市水资源与环境国家重点实验室的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202302816