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Preparation of Nanofibrous Metal–Organic Framework Filters for Efficient Air Pollution Control

化学 金属有机骨架 污染 环境化学 吸附 有机化学 生态学 生物
作者
Yuanyuan Zhang,Shuai Yuan,Xiao Feng,Haiwei Li,Junwen Zhou,Bo Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:138 (18): 5785-5788 被引量:654
标识
DOI:10.1021/jacs.6b02553
摘要

Environmental challenges especially air pollution (particulate matter (PM) and toxic gases) pose serious threats to public health globally. Metal-organic frameworks (MOFs) are crystalline materials with high porosity, tunable pore size, and rich functionalities, holding the promise for poisonous pollutants capture. Here, nanocrystals of four unique MOF structures are processed into nanofibrous filters (noted as MOFilter) with high MOF loadings (up to 60 wt %). The MOFilters show high PM removal efficiencies up to 88.33 ± 1.52% and 89.67 ± 1.33% for PM2.5 and PM10, respectively, in the hazy environment, and the performance remains largely unchanged over 48 h of continuous filtration. For the first time, the interactions between such porous crystalline material and particulate pollutants were explored. These thin MOFilters can further selectively capture and retain SO2 when exposed to a stream of SO2/N2 mixture, and their hierarchical nanostructures can easily permeate fresh air at high gas flow rate with the pressure drop <20 Pa.
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