| 采用有机框架材料去除水体中全氟及多氟烷基化合物的研究进展 |
| 摘要点击 1524 全文点击 71 投稿时间：2025-04-08 修订日期：2025-06-18 |
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| 中文关键词 全氟及多氟烷基化合物（PFASs） 有机框架材料 吸附 催化降解 影响因素 应用潜力 |
| 英文关键词 per-and polyfluoroalkyl substances（PFASs） organic framework materials adsorption catalytic degradation influence factor application potential |
| DOI 10.13227/j.hjkx.202504094 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 胡斌 | 中国科学院生态环境研究中心区域环境安全全国重点实验室, 环境水质学重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049 | binhu@rcees.ac.cn | | 盛世超 | 中国科学院生态环境研究中心区域环境安全全国重点实验室, 环境水质学重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049
郑州大学河南先进技术研究院, 郑州 450003 | | | 李强 | 岩溶水资源与环境贵州省院士工作站, 遵义 563000
贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队, 遵义 563000
贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025 | | | 江峰 | 岩溶水资源与环境贵州省院士工作站, 遵义 563000
贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队, 遵义 563000
贵州大学资源与环境工程学院, 贵阳 550025 | | | 王若帆 | 岩溶水资源与环境贵州省院士工作站, 遵义 563000
贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队, 遵义 563000 | | | 焦恒 | 岩溶水资源与环境贵州省院士工作站, 遵义 563000
贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队, 遵义 563000 | jiao8876@163.com | | 刘刚 | 中国科学院生态环境研究中心区域环境安全全国重点实验室, 环境水质学重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049 | |
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| 中文摘要 |
| 全氟及多氟烷基化合物（PFASs）因具有环境持久性、生物累积性和迁移性，对生态系统和人体健康构成严重威胁. 近年来， 围绕水体中PFASs的去除技术已开展了许多探索性研究，其中，有机框架材料因其在PFASs去除中所展现出高容量、高选择性、多机制协同及环境适应性等特征被广泛关注. 然而，相较于物化吸附、化学氧化/还原、生物降解等去除技术，基于有机框架去除PFASs的研究程度有限，且现有研究主要专注于单一材料的研发与室内实验，缺乏系统性评估. 因此，详细综述了有机框架材料对PFASs的去除潜力，系统总结了3种主流有机框架材料（MOFs、COFs和HOFs）的性能特点、改性增效方式与去除机制；着重讨论了有机框架材料对特征PFASs去除的吸附和催化降解机制及其影响因素；深入剖析了该类型材料的应用潜力与技术瓶颈；并从材料创新复合结构设计、绿色再生工艺和AI驱动优化筛选等方面展望了未来有机框架材料在去除水体中PFASs的发展与应用前景，可为推动有机框架材料从高效吸附到资源化降解的全链条技术革新提供参考. |
| 英文摘要 |
| Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) pose significant threats to ecosystems and human health due to their environmental persistence, bioaccumulation, and mobility. In recent years, many exploratory studies have focused on the removal of PFASs from water. Among these, organic framework materials have garnered widespread attention for their high adsorption capacity, selectivity, multi-mechanism synergy, and environmental adaptability in PFASs removal. However, compared to removal techniques, such as physical-chemical adsorption, chemical oxidation/reduction, and biodegradation, research on organic framework-based PFASs removal remains less extensive. Current studies primarily concentrate on the development of single materials and indoor experiments, lacking systematic assessment. Therefore, the removal potential of organic framework materials in PFASs was reviewed in detail, and the performance characteristics, modification and enhancement modes, and the removal mechanisms of three main organic framework materials (MOFs, COFs, and HOFs) were systematically summarized. It highlighted the adsorption and catalytic degradation mechanisms of these materials for the PFASs, along with influencing factors. The application potential and technical limitations of those three materials were also critically analyzed. Furthermore, future prospects for organic framework materials application in PFASs remediation in an aquatic environment were also discussed, including innovations in composite structural design, green regeneration processes, and AI-driven optimization and screening, with a view to providing a reference for promoting technological innovation in the whole chain of organic framework materials from efficient adsorption to resource-based degradation. |
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