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Liu Z, Cai X, Dire S, et al. Mechanistic insights for defluoridation of industrial wastewater by MIL-96 (Al) filters[J]. Separation and Purification Technology, 2025: 135455.

半导体和电子工业的快速发展迫切需要新型吸附剂来去除废水中的氟化物。在本研究中,我们通过将MIL-96(Al)原位负载到铝网上,制备了一种金属有机骨架过滤器,该过滤器在较宽的pH范围(3-11)内表现出高效稳定的氟化物去除性能。固体核磁共振(NMR)和X射线光电子能谱(XPS)结果表明,Al3位点在不同pH条件下发生的结构变化,导致氟化物吸附机制在酸性pH条件下主要通过路易斯相互作用实现,而在中性/碱性pH条件下则主要通过配体交换机制实现。此外,该过滤器表现出有限的铝离子泄漏,并且在氯离子、硝酸根离子和硫酸根离子的浓度高达氟化物浓度50倍的情况下,仍对氟化物具有良好的吸附选择性。为了验证其在实际应用中的可行性,我们将制备的过滤器串联密封在一个自制的过滤器支架中,并用于处理实际工业废水。使用12个过滤器时,在过滤器支架中水力停留10分钟后,氟化物浓度从5.8 mg/L降至1.5 mg/L以下,且该效果在连续5个循环中保持稳定。我们希望这项工作能够为新型氟化物吸附剂的设计提供新的思路。

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