文献速递|哈尔滨工业大学WR:通过微调开窗 MOF 膜中的原子比调整氧化途径，实现高效自清洁

本文由哈尔滨工业大学的吕东伟教授团队发表，研究了通过微调开窗金属有机框架（MOF）膜中的原子比来调整氧化途径，从而实现高效自清洁的方法。研究背景是过一硫酸盐（PMS）作为绿色氧化剂在高级氧化过程（AOP）中的应用，旨在减轻催化膜污垢并恢复过滤性能。研究目的在于系统地调整氧化途径并理解其基本机制，以在不牺牲过滤性能的情况下实现高效清洁。研究结论表明，通过热改性优化膜的微环境，改性温度从25°C至400°C，低于催化剂ZIF-8框架的分解温度，成功将膜的纯水通量翻倍，同时保持排斥率不变。甲基解离和自催化石墨化受温度变化的调节，产生了可调节的非辐射途径比例，从而实现了高效清洁和几乎完全的通量回收。理论模拟显示，甲基解离和石墨化显著影响活性位点的电子密度和吸附能，实现了可调的氧化途径并提高了催化性能。这项研究为提高催化膜的过滤和催化性能提供了合理的策略，并加深了对氧化机制的理解，有助于设计高效的AOP膜清洁系统。