近日，中国热带农业科学院椰子研究所与环境与植物保护研究所联合在污染物靶向吸附研究方面取得新进展。该研究针对有机污染染料刚果红（CR），设计并合成了一种新型三维笼子结构的阳离子网络金属有机框架材料（Cu-MOF）。该材料展现出对刚果红染料高效、特异性吸附，实现了刚果红的有效分离、纯化及再利用。
该项工作相关研究成果，授权国家发明专利“一种吸附刚果红的铜基MOF的制备方法及其应用”并发表于《分离纯化技术》（Separation and Purification Technology）。
Cu-MOF结构及其对刚果红的吸附作用力 中国热带农业科学院供图
CR是一种基于联苯胺的阴离子重氮染料，广泛应用于纺织、印刷、塑料及实验室等。近期，团队在椰林附近的污水中检测到刚果红的存在，由于其降解速度慢和致癌毒性，易对椰子品质造成影响，因此需要对水体中的刚果红进行去除。目前，CR的吸附剂主要有无机多孔材料和生物材料，这些吸附材料普遍存在合成过程复杂、特异性低、难以重复使用等缺点，造成了能源的浪费。
依据刚果红的结构特点，团队制备了一种新型笼状阳离子框架铜基MOF材料，制备方法简单并且对刚果红具有高选择性吸附及可重复使用性，不仅可以高效的去除污水中的CR减少其对椰子造成的损害，而且可以对CR进行回收再利用减少资源浪费。同时，该研究利用能量分解计算与二维相关光谱学（2D-COS）明确了Cu-MOF的吸附作用力与吸附机理。
研究成果不仅为废水中刚果红的定向分离和纯化提供了一种新材料，也为定向合成靶向吸附有机污染物材料提供了新的策略。
该研究得到了海南省自然科学基金项目、国家自然科学基金项目的支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.125149