多功能的有机-无机杂化结构使得金属有机框架（MOF）成为各种客体的出色主体材料。此外，由于其易于热解的性质，MOF已被证明可作为前驱体，用以构筑具有特殊多孔结构的碳基材料。在此，基于原位合成和ZIF-67的热解，胺化的MIL-53(Al)@碳纳米管新型多孔纳米复合结构被首次合成。得到的复合纳米结构通过扫描电子显微镜、Brunauer−Emmett−Teller分析，透射和高分辨透射电镜，X射线光电子能谱等手段表征。结果表明胺化的MIL-53(Al)和CNT之间形成了紧密的异质结构。所得的复合材料名为N-MIL@CNT，对从废水中去除双酚AF（BPAF）和嗪草酮表现出显著增强的性能，最大吸附值分别为274 mg/g（BPAF）和213 mg/g（嗪草酮），高于其他基于MOF的纳米材料。我们对吸附等温线、动力学和热力学进行了详细的研究，并提出了选择性吸附机理。优异的选择性，可重复使用性和结构稳定性表明，该纳米复合结构在对废水中选择性去除BPAF或嗪草酮具有潜在的实际应用价值。
 
 
Scheme 1. 胺化的MIL-53(Al)@CNT复合吸附剂的制备过程示意图。
 

Figure 1. Co@CNT的（a）SEM，（b）TEM和（c）HRTEM图像。（d）N-MIL@CNT的TEM图像。
 
 
Figure 2. （a）Co@CNT，胺化的MIL-53(Al)和N-MIL@CNT的红外图。Co@CNT的（b）拉曼光谱,（c）XPS总谱。N-MIL@CNT的（d）C 1s，（e）O 1s高分辨XPS精细谱。（f）胺化的MIL-53(Al)的N 1s的高分辨XPS精细谱。（g）Co@CNT，（h）胺化的MIL-53(Al)，（i）N-MIL@CNT的N₂吸脱附等温线。插图：相应的孔径分布。
 

Figure 3. BPAF和嗪草酮吸附量与Co@CNT负载量的关系。
 

Figure 4. 两种有机物在N-MIL@CNT上的吸附量与（a）pH值（T=298 K; t=5 h）和（b）离子强度的关系。
 
 
Figure 5. N-MIL@CNT在不同温度下对（a）BPAF和（b）嗪草酮的吸附动力学。
 
 
Figure 6. 使用准一级动力学公式模拟的（a）BPAF和（b）嗪草酮的吸附曲线。使用准二级动力学公式模拟的（c）BPAF和（d）嗪草酮的吸附曲线。使用粒子内模型模拟的（e）BPAF和（f）嗪草酮的吸附曲线。
 
 
Figure 7.（a）BPAF和（b）嗪草酮的吸附等温线（T = 298 K; t =5小时）。使用Langmuir模型拟合的（c）BPAF和（d）嗪草酮的吸附曲线。使用Freundlich模型拟合的（e）BPAF和（f）嗪草酮的吸附曲线。
 
 
Figure 8.（a）各种共存离子对N-MIL@CNT吸附BPAF的影响。（b）N-MIL@CNT对四种酚类物质吸附能力的比较。
 
 
Figure 9. N-MIL@CNT的（a）XPS总谱和（b）精细谱。
 
 
Figure 10. N-MIL@CNT对BPAF和嗪草酮的吸附机理示意图。
 
      本研究于2020年由东北大学 Hao Meng和Xia Zhang课题组发表于InorganicChemistry（https://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.9b02841）
原文：Construction of an Aminated MIL-53(Al)-Functionalized Carbon Nanotube for the Efficient Removal of Bisphenol AF and Metribuzin