博士生汪露在ACS Applied Materials & Interfaces上發表文章：Effective Formaldehyde Capture by Green Cyclodextrin-Based Metal-Organic Framework。
室內空氣質量對人體健康起著非常重要的作用，因為人們在室內的時間超過80％。 甲醛（HCHO）是主要的室內污染物，因為它是用于建筑和家具中常用的膠合板，刨花板和墻紙的粘合劑的關鍵化學物質。例如在中國，所有新建或改建房屋中超過69.4％的室內甲醛含量超過國家標準（0.1毫克/立方米）。易燃，無色氣體甲醛會刺激眼睛和上呼吸道黏膜。眾所周知，長期暴露于甲醛可引起鼻咽癌，妊娠綜合征，腦腫瘤，白血病等多種不良反應。就HCHO的水平和暴露的人數而言，HCHO的清除是嚴重關切的。
已經有許多研究表明，除去甲醛的常用方法是空氣交換法，物理吸附法，化學反應法等等。考慮到實用性和成本，采用化學反應和物理吸附的方法，有兩種方法去除甲醛。 HCHO的光催化降解是去除HCHO的主要化學反應。但是，這種氧化反應需要紫外光源，使得室內環境的實際效果差。吸附是在實際環境中去除甲醛的更方便，更有效的方法。設計了大量的物理吸附劑，如氧化鋁，活性炭，羥基磷灰石等。然而，由于HCHO是一種典型的極性分子，大多數這些吸附劑需要額外的修飾才能與極性基團連接。找到在室內環境中高效去除HCHO的方法是迫切的。
金屬有機骨架（MOFs）是一類晶體多孔材料，由有機連接體有序連接的金屬離子組成。由于表面積大，有機功能豐富，孔隙率可調，使得科學家們獲得了越來越多的科學和技術興趣。它們在氣體儲存，分離，化學傳感，催化等方面具有極大的潛在應用價值。 近年來，MOF也顯示出有毒氣體凈化空氣的潛力。Yaghi的小組合成了一系列具有不同金屬中心的MOFs，用于吸附有害氣體。Walton等人 修飾了四個不同官能團的MOFs，用于吸附氨。 但是，上面提到的MOF主要是由不可再生的石化產品，重金屬和有毒溶劑合成的。 此外，關于MOF去除甲醛的研究很少。
本工作采用濃度-時間曲線對吸附行為進行了表征，Y軸為HCHO濃度，X軸為檢測時間。可以看出，所有的CD都表現出適度的HCHO吸附能力，表明CD的空穴能夠與HCHO形成包合物。吸附速度為γ-CD>β-CD>α-CD。 CD-MOFs的HCHO吸附能力優于CD分子，表明MOFs的開孔結構有助于HCHO的吸附。據報道，α-CD-MOF-K具有左旋螺旋手性層結構，其具有大孔（直徑為11A）和小孔（直徑為7A）。 β-CD-MOF-K含有碗狀孔（6A）和雙通道（5A）; γ-CD-MOF-K體心立方，孔徑分別為（7.8A和4.2A），CD-MOF孔徑均大于HCHO。 γ-CD-MOF-K的吸附速度和容量都比其他種類的材料高得多。在γ-CD-MOF-K的作用下，在15分鐘內幾乎完全吸附了0.48mg / m3的HCHO。檢測是0.001毫克/立方米），而其他材料超過1小時吸附只有一半的甲醛，這意味著獨特的特點γ-CD-MOF-K使他們表現出優秀的甲醛吸附能力。
γ-CDMOF-K的優異的HCHO吸附性能被認為是多孔結構和氫鍵與主客體相互作用的協同效應的結果。 發現γ-CD-MOF-K中的HCHO吸附是一個放熱和自發的過程。 它符合Langmuir模型，取決于HCHO和γ-CD-MOF-K。 此外，γ-CD-MOF-K具有易加工性和“綠色”性等附加值，使γ-CD-MOF-K成為甲醛相對空氣凈化的良好選擇。
附文章鏈接：
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b16520