摘要
农业面源污染控制难度较大,含有大量营养元素的地表径流进入了天然水体,使自然水体逐渐趋于富营养化.水中过剩的营养元素促使了藻类的过量生长.这些藻类对人类的健康、生态的平衡和水处理过程均造成了较大的威胁,因此需要采用措施去除水中过量的藻类.与传统的物理化学除藻技术相比,光催化技术因能够使用清洁能源高效去除水中的藻类及其相关代谢物,且几乎不会产生二次污染而受到广泛关注.在光催化材料中,金属有机框架(MOFs)不仅可以作为抑制藻类生长的金属离子的载体,还能通过构建MOFs基异质结和宏观MOFs基组件等策略,提升材料对于光的吸收能力并加速对光生载流子的传输速度,促进产生多种活性氧物种,从而对藻类产生强烈的氧化作用而将其去除.本文总结了MOFs抑制藻类生长的主要机制,重点介绍了MOFs异质结复合物用于光催化除藻的主要研究,并对材料的设计思路、特性和对藻类的作用机制进行了论述.最后对MOFs基材料在光催化除藻方面存在的挑战及未来的发展方向进行了展望,以期为对新型MOFs基水环境修复材料的开发和设计提供一定的参考.
基金项目
国家自然科学基金(51878023)
北京市自然科学基金(8202016)
北京市属高等学校长城学者培养计划(CIT&TCD20180323)
北京市百千万人才工程项目(2020A27)
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